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Full text of "Belgrano Camillo, Gli Esplosivi, 1974"

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CAMILLO BELGRAIMO 






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ESPLOSIVI 



CON PARTICOLARE RIFERIMENTO A QUELLI DA MINA,* 
ALLE MICCE E AGLÌ INNESCANTI v P($ÈfÉRI/ CAPSCH-'E 
E ? CARTUCCE DA CACCIA - FORMULE^ 4MPJEGO E PE- 
SPLOSiVI - CENNI St%A PIROTECNICA 



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Dr. CAMILLO BELGRANO 



GLI ESPLOSIVI 

CON PARTICOLARE RIFERIMENTO A QUELLI DA MINA, ALLE 
MICCE E AGLI INNESCANTI. POLVERI, CAPSULE E CARTUCCE DA 
CACCIA. FORMULE, IMPIEGO E PERICOLI DEGLI ESPLOSIVI, CENNI 

SULLA PIROTECNIA 



CON OLTRE DUECENTO ILLUSTRAZIONI 



2 A EDIZIONE 



Atti Grafiche Friulane - Udine - 1974 




L'autore è nato a Voghera attorno al 1915 e nel 1938 si è laureato all'Università di 
Genova in Chimica e Farmacia. Assunto nel 1939 dalla Montecatini, fu inviato presso la 
Società Generale Esplosivi e Munizioni di Orbetello dove cominciò ad occuparsi della 
fabbricazione e dello studio degli esplosivi da mina con e senza nitroglicerina, esplosivi 
primari, detonatori, capsule, compresse per spolette, ecc. Nel 1943 passò alla fabbrica di 
cartucce da caccia e munizioni « Leon Beaux » di Baranzate di Bollate come Vice Diret- 
tore. Nel 1947 fu assunto dalla « Vulcania S.p.A. » di Brescia quale Direttore e per 16 
anni seguì la fabbricazione degli esplosivi da mina, delle polveri da caccia, le analisi 
chimiche, il caricamento e lo scaricamento di bombe, mine e spolette e la confezione di 
illuminanti, bengala ed artifizi vari. Nel 1952 scrisse la prima edizione, ora esaurita, del 
libro « Gli esplosivi » pubblicata dall'Editore Hoepli di Milano che fu molto ben accolta 
ed apprezzata sia in Italia che all'estero dai fabbricanti, dai consumatori e da tutti coloro 
che si interessano di esplosivi. Nel 1963 passò alla S.I.P.E. quale Direttore dello Stabili- 
mento di polvere nera e razzi antigrandine di Gallicano (Lucca). Dal 1965 è Direttore 
dello Stabilimento di esplosivi da mina e di miccia detonante « Mangiarotti S.p.A. » di 
Codroipo. 

Nel 1974 l'opera veniva ripresentata in una seconda edizione ampliata e pubblicata 
dalle Arti Grafiche Friulane di Udine, fallita nel 2006. 

L'opera viene ora riproposta in versione anastatica digitale. Sono stati corretti gli er- 
rori di stampa che nell'originale erano elencati in una apposita pagina. La numerazione 
delle pagine del filePDF corrisponde alla numerazione originale 



PREFAZIONE ALLA SECONDA EDIZIONE 



Visto il buon successo della prima edizione del mio libro « Gli 
Esplosivi » edito nel 1952 dall'Editore Hoepli di Milano, e numerose 
attestazioni di simpatia sia scritte che orali dall'Italia e dall'estero e 
valendomi dell' esperienza acquistata in altri venti anni di contatto con 
esplosivi di tutti i generi e con le mine, e considerando l'importanza 
che hanno le mine in urgenti e svariatissimi lavori per cave e miniere, 
per strade e gallerie, per la rimozione di ostacoli, per demolire muri 
e travature, per fabbricare e ingrandire porti, per la messa in opera 
di oleodotti, per le ricerche geofisiche, ecc., ho creduto opportuno com- 
pilare questa seconda edizione. Essa è quasi interamente rifatta e quindi 
notevolmente arricchita con una breve storia sugli esplosivi, con la 
descrizione degli esplosivi più moderni sia civili che militari e loro usi. 
Inoltre ho aggiunto un breve capìtolo sulla pirotecnia. 

L'indice analitico è stato compilato in modo che il lettore, in pochis- 
simo tempo, possa trovare tutto ciò che riguarda l'argomento che lo 
interessa; inoltre ho cercato di rendere accessibile, almeno nella parte 
sostanziale, gli argomenti anche a persone dotate di coltura modesta 
e non qualificate. 

Sono state aggiunte molte fotografie, disegni, tabelle e una cospicua 
quantità di formule di esplosivi da mina italiani ed esteri con e senza 
nitroglicerina, esplosivi bellici, miscele primarie e capsule da caccia, 
da guerra, per giocattoli e per pirotecnici. 

La parte riguardante l'uso degli esplosivi da mina è stata ampliata 
e approfondita citando nuove tecniche e nuovi esplosivi, il che spero 
possa essere di molto giovamento sia ai fabbricanti che ai consumatori, 
tenendo presente anche molte norme di sicurezza per il bene sia dei 
datori di lavoro che dei lavoratori. 

La parte attinente alla caccia è stata notevolmente accresciuta in 
modo che il cacciatore possa imparare tante cose utili. 

Concludendo, questa seconda edizione si può suddividere nelle se- 
guenti parti principali: 



a) che cosa è il fenomeno dell'esplosione con tutti i calcoli e le tabelle 
ad essa attinenti, le prove fisiche, chimiche, balistiche da eseguirsi 
sia sugli esplosivi da mina che da guerra; 

b) descrizione dei principali esplosivi italiani ed esteri da mina e da 
guerra, loro analisi chimiche, usi e pericoli; 

e) tabelle e formule di esplosivi da mina di tutti i generi; 

d) esplosivi primari e innescanti anche moderni, loro miscele e usi bel- 
lici con particolare riferimento ai detonatori normali ed elettrici, 
alla capsule da caccia e da guerra; 

e) micce ed artifici ad accensione per mine con tutte le norme di im- 
piego e di conservazione, calcoli più importanti, disposizioni delle 
cariche, categorie degli esplosivi e principali leggi di P.S. riguardanti 
gli esplosivi in genere; 

f) polveri e cartucce da caccia con formule, tabelle, dosi delle princi- 
pali polveri, prove, ecc. 

g) pirotecnia con alcune formule di fuochi, artifizi vari e norme di 
sicurezza. 

Mi sono stati di grande aiuto in questa fatica, abbinate alla mia 
lunga pratica nel campo esplosìvistico alle ricerche di esplosivi sempre 
migliori e convenienti, libri e riviste citate nella bibliografia in fondo 
al libro. 

Insomma spero di aver fatto un buon lavoro e di aver acconten- 
tato studiosi, fabbricanti e consumatori di esplosivi e di micce, fabbri- 
canti di cartucce e capsule da caccia, cacciatori e pirotecnici dilettanti 
e, perchè no, di poter contribuire ad eliminare parte delle disgrazie 
che possono accadere a coloro che maneggiano gli esplosivi. 

Se con questo lavoro sarò riuscito nel mio intento, la mia fatica 
avrà raggiunto il suo scopo, se invece non vi sarò riuscito, pazienza! 

L'autore 



Codroipo, dicembre 1973. 



BREVI CENNI STORICI SUGLI ESPLOSIVI 



L'impiego degli esplosivi risale a tempi remotissimi. Le prime noti- 
zie su miscugli di salnitro e carbone si hanno dagli Arabi ncll'VIII sec, 
però l'uso della polvere nera che è il capostipite degli esplosivi, pare 
cominci addirittura nel 1232 a. C. ad opera dei Cinesi che, a loro volta, 
la fecero conoscere agli Arabi. Infatti, di tale miscuglio, ne parla una 
cronaca relativa all'assedio di Kai-Fung-FU, nella quale si dice che i 
Cinesi si difendevano dai Mongoli lanciando su questi delle frecce dal 
« fuoco alato ». Secondo le ultime ricerche fatte da von Ramoki, gli 
scopritori della polvere nera furono proprio i Cinesi, i quali avrebbero 
sostituito casualmente il nitrato di potassio al sale comune o cloruro 
di sodio impiegato a ravvivare la fiamma, con una miscela incendiaria 
a base di solfo e carbone. 

In Europa, l'introduzione della polvere nera si fa risalire al 1250. 
Ne è considerato inventore Ruggero Bacone con un monaco di Friburgo, 
Bernardo Schwartz, vissuto nella prima metà del XIV sec. In realtà 
però sembra che la polvere nera non sia frutto di una vera invenzione, 
ma di una serie di esperienze tendenti a modificare le caratteristiche 
del così detto « fuoco greco », miscela incendiaria formata da nitrato 
e resina adoperata sin dal VII sec. dai Bizantini. Se ne trova cenno 
in un trattato « De mirabili mundi » di Alberto Magno nell'opera « Liber 
ìgnium » di Marco Greco e, infine, in una pubblicazione di un ingegnere 
militare italiano, Giovanni da Fontana, vissuto nel 1400. Infatti fu usata 
nel 1311 da Arrigo di Germania contro Brescia, nel 1339 nell'assedio 
di Cambrai, nel 1346 nella battaglia di Crecy, ecc. 

Fu solo però alla fine del 1500 che si cominciò ad adoperare la 
polvere nera come esplosivo da mina, poiché dal XIV sec. e per parec- 
chio tempo dopo, si continuò ad adoperarla solo come propellente per 
armi da fuoco; in seguito però si vide che la pressione da essa svilup- 
pata in uno spazio chiuso, poteva produrre effetti dì rottura. Fu così 
adoperata nei lavori della Galleria di Malpas nella Linguadoca nel 1597 
e successivamente in Italia sulla strada del Gottardo nel 1707, sulla Via 



Mala dello Spluga nel 1738, sulla strada del Sempione nel 1801, nel 
traforo del Cenisio dal 1855 al 1870, nel traforo del Gottardo dal 1872 
al 1880 e infine in quello del Sempione tra il 1896 e il 1906, mentre 
negli Stati Uniti nel 1870 si fecero saltare le rocce sottomarine nei porti 
di New York e S. Francisco e nel 1855 con una sola mina che spostò 
2.000.000 di me. di materiale, lo scoglio di Flood a New York. 

Nel 1788 Berthollet scoprì il clorato di potassio che cercò di sosti- 
tuire, pur senza risultato, nella polvere nera, al nitrato di potassio. 




Ascanio Sottrerò 



Tali prove erano state fatte insieme a Lavoisier, ma con risultati cata- 
strofici, tanto che tale sale verrà adoperato soltanto nel sec. XIX ma 
non nella polvere nera. 

L'uso della polvere nera si estese soltanto dopo il 1831, anno in 
cui Bickford inventò la miccia a lenta combustione per mine, che sosti- 
tuiva le cannuccie di paglia fino allora usate e che venivano riempite 
di polvere nera. Nel 1830 Braconnet, Pelouze e Dumas studiarono l'azione 



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dell'acido nitrico sull'amido, sul legno e altre sostanze e ottennero pro- 
dotti molto infiammabili di cui non se ne previde l'impiego. 

Soltanto qualche anno dopo e precisamente nel 1846-1847, comin- 
ciò il periodo più fecondo delle scoperte delle sostanze esplosive, 

L.F. Schònbein, professore di fisica a Basilea, scoprì contempora- 
neamente a Bòttger, il cotone fulminante, mentre a Torino Ascanio 
Sobrero professore in quella Università, nel 1846 scoprì la nitroglice- 
rina, la cui fabbricaizone ritenne però troppo pericolosa. Malgrado que- 
sto, la si usò, in piccole dosi, come medicinale per la sua spiccata 
proprietà di provocare la dilatazione dei vasi sanguigni, tanto che gli 
Americani, col nome dì « glonoina », la usarono in soluzione alcoolica 
all'I % per combattere nevralgie dì cuore, disordini nervosi, singulto e 
mal di mare, altri le diedero il nome di « angioneurosina » e altri ancora 

di « Trinitrina ». 

Ma lo svedese Alfredo Nobel, appena al corrente della scoperta 
della nitroglicerina, cercò di utilizzarla ancora liquida come esplosivo 
da mina. Le prime esperienze della sua utilizzazione furono sfortuna^ 
tissime e provocarono la morte di molte persone, tra cui familiari dello 
stesso Nobel. 

Vi fu anche un pò di fermento pubblico in seguito a diverse 
esplosioni avvenute in Svezia, in Germania, in Inghilterra, negli Stati 
Uniti e in Australia. Ma il caso volle che durante una spedizione di 
tale esplosivo che allora veniva effettuata in bottiglie di ferro avvolte 
in terra soffice e porosa dentro cassette di legno, una di queste si 
incrinasse, per cui il liquido andò a imbibire la terra da imballaggio. 
Il Nobel, informato, fatte alcune esperienze, scoprì che la nitroglicerina 
impastata con circa il 25% di farina fossile perdeva la sua sensibilità, 
pur conservando inalterate le sue proprietà e la sua potenza esplosiva. 
(Vedi copie di manoscritti di A. Nobel riprodotti in fondo al capitolo 
e la riproduzione di una copia di un libretto datato 1874 del 2 Regg. 
Genio Zappatori di Casale in cui sono esposte le prime prove sulla 
Dinamite alla Nitroglicerina trovato dall'autore sul solaio della casa 
paterna in Costa d'Oneglia). 

Alcuni anni dopo e precisamente nel 1875, lo stesso Nobel, essen- 
dosi ferito ad un dito Io medicò con del collodio, ma non potendo 
dormire per il dolore, si alzò e, per ingannare il tempo, si recò nel 
suo laboratorio. Quivi casualmente, scoprì la gelatina esplosiva poiché 
sul banco trovò della nitrocellulosa colloidale con la quale cercò di medi- 
carsi ricordandosi dell'insuccesso avuto col fulmicotone e quindi pensò 
di mescolarla alla nitroglicerina che aveva a portata di mano e si 
accorse che gelatinizzava. Infatti, trattando la nitroglicerina con cotone 
collodio, osservò che questo vi si scioglieva, formando una massa 
vischiosa e omogenea denominata poi « gelatina esplosiva ». 

Nel 1888 Io stesso Nobel, trattando questi due componenti in oppor- 
tune proporzioni e mediante apposite lavorazioni, scoprì la balistite 
che fu ed è, insieme alla nitrocellulosa, mescolanza di cotone nitrato 

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e acetone scoperta dal Vieille, allievo di Berthelot, l'esplosivo delle 
cariche di lancio che venne a sostituire, quasi integralmente, la polvere 
nera troppo pericolosa e troppo igroscopica. 

A Nobel si deve un'altra applicazione di ordine pratico e precisa- 
mente l'uso della capsula con fulminato di mercurio scoperto fin dal 
1799 da Howard per l'innesco delle grandi cariche di scoppio. Nel 1815 
l'americano Hegg aveva inventato le capsule con fulminato per le armi 
da fuoco. 

E' interessante notare che il Nobel, il quale pure avendo vissuto 
tanti anni tra un'infinità di pericoli e sempre con la morte sospesa sul 
capo a guisa di spada di Damocle, sia morto di morte naturale a 
S. Remo nel 1896 a 63 anni. In punto di morte, quasi pentendosi della 
scoperta che aveva fatto e, sgomentato per le conseguenze che ne sareb- 
bero derivate in caso di guerra, pensò di offrire la sua immensa fortuna 
ad opere di beneficenza e a quella memorabile fondazione che porta 
ancora oggi il suo nome, e cioè il « Premio Nobel » che ogni anno viene 
assegnato in Svezia, attraverso le mani del Re, a cinque o più persone 
che si siano distinte per aver compiuto studi e fatto ricerche e sco- 
perte nella fisica, chimica, medicina, o che si siano distinte in lettera- 
tura o che abbiano reso un forte contributo per il mantenimento della 
pace nel mondo o grandi servigi all'umanità. 

Riprendendo la storia degli esplosivi, il numero degli esplosivi 
dirompenti aumentò notevolmente nella seconda metà del sec. XIX con 
l'introduzione dei nitroderivati aromatici. Il primo ad entrare in uso 
fu l'acido picrico scoperto fin dal 1771 da Woulfe e che Turpin cercò 
di utilizzare nelle così dette « panclastiti » che, dimenticate per lungo 
tempo, servirono poi per caricare bombe d'aeroplano. Si vide però che 
tale esplosivo aveva il grave difetto di reagire con molti metalli for- 
mando i così detti « picrati » che sono pericolosi perchè particolarmente 
sensibili. 

Ben presto ci si accorse che il Tritolo non presentava tali pericoli 
e che le sue proprietà erano simili a quelle dell'acido picrico. 

Quantunque tale esplosivo fosse stato scoperto fin dal 1863 da Wil- 
debrand, la sua produzione industriale cominciò soltanto verso il 1900, 
quando si cominciò a fabbricare l'acido solforico fumante col metodo 
catalitico; infatti essendo il toluolo molto meno soggetto a reagire col 
fenolo, la sua trinitrazione richiede l'impiego di una miscela solfoni- 
trica molto povera d'acqua. 

Durante tale periodo, furono fatti studi particolareggiati sugli inne- 
scanti primari, tipo azotidrati e stifnati di piombo e di argento, i quali, 
in molti casi, sostituirono il pure sempre valido fulminato di mercurio 
scoperto, come abbiamo detto, fin dal 1799 da Edward Howard. 

Inoltre, in questi ultimi anni, hanno assunto una importanza deci- 
siva alcuni esplosivi, che, pure essendo stati scoperti alla fine del 1800, 
trovarono il loro impiego soltanto molto più tardi. 

Tra questi sono da ricordare il Tetrile scoperto da Mertens fin dal 

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1877, la trimetilentrinitroammina o T 4 scoperta nel 1899 da Henning, 
la esanitrodifenilammina o Exil scoperta da Gnemm nel 1874, la Pen- 
trite scoperta da Tollens e Wigand nel 1891, ed altri ancora di minore 
importanza e che quindi ritengo inutile elencare. 

Dopo il 1879 Marcellino Berthelot in seguito ad accuratissimi studi sugli 
esplosivi, giunse ad una teoria completa del fenomeno esplosivo in 
base ai principi generali della termochimica tanto che qualcuno disse 
che « la scienza degli esplosivi fu fondata da Berthelot di immortale 
memoria » il che non è del tutto esatto in quanto molti esplosivi furono 
scoperti prima del 1870. 

Da quanto sopra scritto, appare chiaro che mentre il sec. XIX è 
caratterizzato da una serie di scoperte di laboratorio molto interessanti 
e fondamentali nel campo degli esplosivi, il sec. XX è invece caratte- 
rizzato da progressi giganteschi nella tecnica e nell'industria dei com- 
posti inorganici e specialmente organici. 

Occorre francamente riconoscere che solo questi progressi hanno 
reso possibile, su vastissima scala, l'impiego di sostanze, che, come 
sopra accennato, sarebbero forse state delle pure curiosità di labora- 
torio. 

Infine nella seconda guerra mondiale hanno avuto un'importanza 
enorme i grandi proiettili a razzi, tipo V, e V 2 , studiati da Werner 
von Braun, i quali forse, coi missili soppianteranno l'artiglieria a lunga 
gittata. 

Inoltre gli enormi progressi della scienza, proprio sulla fine della 
guerra, hanno permesso l'utilizzazione dell'energia nucleare a scopo di- 
struttivo, per cui è stata creata la bomba atomica e poi la bomba H, 
quest'ultima però non ancora fortunatamente adoperata a scopo bellico. 

Con queste invenzioni, gli scienziati, tra i quali ha spiccato il nostro 
grande Enrico Fermi, cercano, nei limiti del possibile, di rendersi utili 
non solo in caso di guerra ma anche, e forse maggiormente, in pace, 
cercando di utilizzare queste enormi forze della natura per l'energia 
termica ed elettrica e per la medicina. Bisogna veramente augurarsi 
che tali scoperte, i cui effetti abbiamo purtroppo constatati in Giappone 
nel 1945 che per primo ebbe il battesimo del fuoco di tali terribili 
ordigni, non abbiano applicazione in altre guerre, ma solo in pace e 
non per distruggere o uccidere, ma per produrre energia per le nostre 
industrie e le nostre navi e per guarire le terribili malattie che attual- 
mente, purtoppo, affliggono l'umanità. 

E infine, dopo questa brevissima storia degli esplosivi, anche se 
tale compito esula dal campo tecnico, e pur essendovi della leggenda 
per mancanza di notizie precise, ricorderò Santa Barbara protettrice 
degli esplosivisti, dei minatori, dei pompieri, della Marina, del Genio 
e dell'Artiglieria. Vissuta nel III sec, secondo quanto dice Padre Croiset, 
pare fosse di Nicomedia di Bitinia. 

Era una bellissima e intelligente fanciulla, figlia di un certo Dio- 
scuro, uomo ricco e uno dei famosi seguaci del paganesimo tanto che, 

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dice il Croiset, « il suo ossequio e il suo culto verso i falsi dei giun- 
gevano fino alla follia ». Essa giunta all'età della ragione, non si stan- 
cava mai di contemplare le bellezze della natura, concludendo che Colui 
che aveva creato l'Universo, non doveva essere un dio come quelli che 
venerava suo padre, ma un Essere Superiore. Venuta a sapere che in 
Oriente vi era un cristiano famoso e dottissimo di nome Origene, non 
si sa come, e qui si comincia ad entrare un po' nel miracolo e un pò 
nella leggenda, malgrado rinchiusa dal padre in una torre affinchè non 
avesse colloqui coi cristiani, Barbara riuscì a parlare con lui facendosi 
cristiana col battesimo. (Ecco il motivo per cui un nostro grande pit- 
tore di scuola veneta del 1400-1500, Palma Jacopo detto il Vecchio, 
ritrasse la Santa in un celebre quadro che trovasi nella chiesa di 
S. Maria Formosa a Venezia, presso una torre, con la palma in mano, 
simbolo di martirio e con una corona in testa). 

Dopo tale fatto, spesso aveva col padre, che pur le voleva un gran 
bene, lunghe ed accanite discussioni, tanto che a un certo punto, esa- 
sperato anche perchè la fanciulla non voleva sposarsi pur essendole 
capitato un partito ottimo cercatole da lui stesso, decise di persegui- 
tarla picchiandola a sangue. Una volta ella riuscì, grondante di sangue, 
a fuggire in una grotta per sottrarsi alle ire del padre furibondo, ma 
raggiuntala, questi, la portò al governatore Marciano, il quale con le 
buone maniere e colpito anche dalla sua bellezza e dalla sua alta cul- 
tur in materia religiosa, malgrado nessuno gliela avesse mai insegnata, 
tentò dapprima di farle rinnegare la religione cristiana, ma, visti inutili 
i suoi sforzi e per paura di rappresaglie da parte dei pagani, cominciò 
anch'egli a farla suppliziare nei modi più crudeli. Ma le ferite inferte 
alla giovane, si rimarginavano quasi subito, tanto che a un certo punto 
ordinò di bruciarle i fianchi con delle torce. Ma la fanciulla ventenne 
continuava a pregare e a confidare in Dio e ad invitare i presenti ad 
abbandonare gli dei falsi e bugiardi, per abbracciare la religione cri- 
stiana. 

Visto che anche questo orribile supplizio non era valso a nulla, 
Marciano, inviperito dalla fede della giovane, ordinò altri terribili sup- 
plizi, ma neppure allora rinnegò la fede. 

Visti inutili tutti i tentativi, Marciano la condannò alla decapita- 
zione e, il 4 dicembre, tra l'orrore di tutti i presenti, fu lo stesso padre 
ad assumersi tale incarico. Si era allora sotto l'impero di Massimino. 

Ma mentre scendeva dalla collina sulla quale aveva decapitato la 
figlia, quantunque il cielo fosse sereno, il padre fu colpito da un ful- 
mine che lo incenerì e la stessa sorte toccò poco dopo al Governatore 
Marciano. Da quel giorno il suo culto divenne universale tanto nella 
chiesa greca che in quella latina, e i miracoli di persone avvolte dal 
fuoco e da lei miracolosamente salvate, si susseguirono. 

Nel 991, sotto l'Imperatore Basilio, le sue reliquie, furono donate 
ai Veneziani. 

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Perdoneranno i lettori di questa mia digressione, ma in tal modo 
possono darsi ragione del perdio S. Barbara è stata designata protet- 
trice di tutti coloro che hanno a che fare col fuoco e con gli esplosivi 
in genere e perchè il 4 dicembre si celebri la sua festa. 



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Lettere di Alfredo Nobel per il brevetto del 15 luglio 1864. 



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intorno al 1870. 



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PARTE PRIMA 

DEFINIZIONE E COSTITUZIONE DEGLI ESPLOSIVI 
MISURE SPERIMENTALI 



CAPITOLO PRIMO 

CHE COSA E' UN ESPLOSIVO 
E SISTEMA PER CALCOLARE LE SUE CARATTERISTICHE 



Per sostanza esplosiva o sistema esplosivo, va definita qualsiasi 
sostanza o miscuglio di sostanze, capaci di subire istantaneamente una 
trasformazione chimica, accompagnata da uno sviluppo di gas o di 
vapore, e quindi con produzione di lavoro. Le leggi che regolano le 
trasformazioni esplosive sono fondate sulla meccanica, sulla termodina- 
mica e sulla termochimica. 

La misura di questi effetti, come pure della temperatura e della 
pressione, può definire il fenomeno esplosivo. Se l'esplosivo è contenuto 
in un recipiente chiuso, i gas che si sviluppano, non avendo modo di 
espandersi liberamente, generano altissime pressioni quasi istantanea- 
mente e producono quindi notevoli effetti, i quali possono essere sia 
di natura chimica che fisica. Una delle definizioni più classiche degli 
esplosivi è data da Sarrau il quale dice: « Si chiama esplosivo ogni corpo 
capace di trasformarsi rapidamente in gas ad alta temperatura ». Pos- 
siamo chiamare quindi esplosione, una trasformazione chimica-fisica rapi- 
dissima con aumento quasi istantaneo di volume, pressione, temperatura, 
generalmente con effetti meccanici, sonori, luminosi di intensità impo- 
nenti. 

Un esplosivo, a differenza dei combustìbili che hanno bisogno di 
ossigeno, dà, senza nulla, la sua energia in tempo brevissimo, general- 
mente dell'ordine del millesimo di secondo (detonazione) o del decimo 
di secondo (deflagrazione). Quindi le potenze realizzabili assumono valori 
altissimi, aggirantesi intorno a forze dell'ordine di grandezza di migliaia 
di tonnellate per metro di foro da mina e potenze dell'ordine di milioni 
di cavalli vapore per Kg. di esplosivo. 

Tutti gli esplosivi sono generalmente costituiti da uno o più com- 
posti organici esplosivi tipo Nitroglicerina, Tritolo, Pentrite, T 4 , ecc. che 
funzionano da combustibili e vengono detti potenzianti e da uno o più 

31 



composti organici ricchi di Ossigeno che possono essere nitrati, clorati, 
perclorati, ecc. che funzionano da comburenti. 

Prima di cominciare a determinare la potenza teorica di un esplo- 
sivo, occorre conoscere la reazione chimica che avviene con l'esplosione, 
dalla quale si deduce poi il volume dei gas, il calore di formazione, il 
calore di esplosione a volume costante, il calore specifico, il potenziale, 
la temperatura di esplosione e la pressione specifica, e, infine, cono- 
scere la velocità di reazione. 

La reazione chimica che è bene conoscere per determinare la 
potenza esplosiva di una sostanza, si deduce dalla differenza di compo- 
sizione che passa tra il prodotto esplosivo e i prodotti risultanti del- 
l'esplosione. 

Quando l'Ossigeno è positivo e cioè l'esplosivo contiene tanto ossi- 
geno da trasformare il Carbonio in anidride carbonica, e l'Idrogeno in 
vapore d'acqua e in genere tutte le sostanze combustibili gassose in 
prodotti ossidati al massimo grado e che quindi produce una combu- 
stione totale, si può calcolare la qualità e la quantità dei gas e, dal loro 
calore di esplosione, dedurre la loro temperatura. Quando l'Ossigeno 
è negativo, cioè manca, allora è difficile prevedere i prodotti della 
reazione, perchè variano a seconda delle condizioni in cui si produce 
l'esplosione e quindi si hanno contemporaneamente varie reazioni. 

Gli esplosivi si possono dividere in due grandi categorie: 

Esplosivi a carattere progressivo o lenti, in cui la decomposizione 
avviene per combustione diretta degli elementi che li costituiscono e 
che si propaga a tutta la massa a bassa velocità come è il caso della 
polvere nera, un litro della quale produce, decomponendosi, circa 300 
litri di gas diversi, i quali a loro volta per il loro forte riscalda- 
mento, occupano un volume di 1500 litri. E' il caso anche delle polveri 
di lancio tipo balistiti o nitrocellulose. 

Esplosivi dirompenti o alti esplosivi tipo nitroglicerina, Tritolo, Pen- 
trite, T 4 , ecc. la cui decomposizione è istantanea e che hanno bisogno 
per esplodere, di un urto violento e cioè, in pratica, di una capsula. 

Tutti hanno alte velocità che vanno dai 5000 agli 8000 m/s. 
In relazione poi all'impiego delle mine, gli esplosivi li possiamo 
dividere in tre grandi categorie e cioè per: 

Cava che possono essere sia ad ossidazione completa che incompleta. 

Galleria che devono essere ad ossidazione completa e non produrre 
gas venefici. 

Antigrisutosi che, oltre a possedere i requisiti di quelli per galle- 
ria, devono avere temperature molto basse e potenza che non deve 
oltrepassare certi limiti a seconda delle varie legislazioni. 

32 



VELENOSITÀ' CHE SI SPRIGIONA DOPO LO SCOPPIO 
DEGLI ESPLOSIVI 

Allo scopo di puntualizzare bene l'importanza che hanno gli esplo- 
sivi per galleria agli effetti dell'incolumità dei minatori, riporterò que- 
ste tabelline comparse sulla rivista tedesca « Explosivstoffe » Erwin 
Barth Verlag n. 2, 1959. Mannheim, con le rispettive osservazioni. 



0,002 °/o 
0,004% 
0,006 °/o 
0,008%. 
0,010% 
0,015%. 
0,025% 



a) Tabella velenosità N0 2 

non dannoso 

si sopporta per lungo tempo 

leggera irritazione alla gola 

si resiste tre ore senza danno 

irritazione alla gola piuttosto forte 

pericoloso anche per breve tempo 

mortale anche se respirato per breve tempo 

b) Tabella velenosità CO 



0,01 Vol.% si resiste per parecchio tempo 

0,04-0,05 Vol.% respirabile senza effetto dannoso per 1 ora 

0,06-0,07 Vol.% dopo un'ora l'effetto è sensibile 

0,10-0,12 Vol.% dopo un'ora fa male ma non è pericoloso 

0,15-0,20 Vol.% dopo un'ora è pericoloso 

0,40 Vol.% mortale in meno di un'ora 

L'avvelenamento non si avverte subito ma dopo varie ore dalla 
respirazione. 

E' importante illustrare agli operai la velenosità dei gas. 

Il miglior sistema per evitare questi incidenti è il cambiamento 
d'aria nella galleria. 

Per curare gli avvelenamenti da gas nitrosi è importante l'organiz- 
zazione del pronto soccorso, il salasso, la respirazione di ossigeno e 
un cardiotonico. 

Il contenuto di Ossido di Carbonio può influenzare gli effetti del- 
l'avvelenamento, ma normalmente non è mortale. 

Lo scarico della locomotiva Diesel dà noia ma non è pericoloso. 

L'equilibrio di Ossigeno o abbondanza di Ossigeno nella formula 
dell'esplosivo non può evitare lo sviluppo di gas nitrosi, al contrario 
c'è da dire che tali gas aumentano in rapporto al contenuto di Ossigeno. 

Gli esplosivi per galleria devono essere composti in modo tale da 
sviluppare una minima quantità di gas nitrosi. 

Questa composizione non si può calcolare teoricamente e l'ossigeno 
in più produce un effetto peggiore. 

La sola deflagrazione e non lo scoppio totale dell'esplosivo aumenta 
fortemente la percentuale dei gas nitrosi (fumi rossastri). 

33 







TABELLA 


DEI 


PESI ATOMICI 


RELATIVI 


(i96i; 


) 






"3 
1 


ELEMENTO 


S 8 

b a 


Peso 

atomico 


"3 
fi 
E 


ELEMENTO 


1 8 

0> .ri 

a a 

3 O 


Peso 
atomico 






in 




2 s 




55 




2 a 






Hf 


Afnio 


72 


178,49 


Md 


Mendelevio * 


101 


— . 




Al 


Alluminio 


13 


26,9815 


Hg 


Mercurio 


80 


200,59 






Am 


Americio * 


95 


— 


Mo 


Molibdeno 


42 


95,94 






Sb 


Antimonio 


51 


121,75 


Ne 


Neon 


10 


20,183 






Ag 


Argento 


47 


107,870 


Nd 


Neodimio 


60 


144,24 






Ar 


Argo 


18 


39,948 


Np 


Nettunio 


93 


— 






As 


Arsenico 


33 


74,9216 


Ni 


Nichelio 


28 


58,71 






At 


Astato * 


85 


— 


Nb 


Niobio 


41 


92,906 






Ac 


Attimo * 


89 


— 


No 


Nobelio * 


102 


— 






N 


Azoto 


7 


14,0067 


Ho 


Olmio 


67 


164,930 






Ba 


Bario 


56 


137,34 


Au 


Oro 


79 


196,967 






Bk 


Berchelio * 


97 


— ■ 


Os 


Osmio 


76 


190,2 






Be 


Berillio 


4 


9,0122 


O 


Ossigeno 


8 


15,9994 






Bi 


Bismuto 


83 


208,980 


Pd 


Palladio 


46 


106,4 






B 


Boro 


5 


10,811 


Pb 


Piombo 


82 


207,19 






Br 


Bromo 


35 


79,909 


Pt 


Platino 


78 


195,09 






Cd 


Cadmio 


48 


112,40 


Pu 


Plutonio * 


94 


— 






Ca 


Calcio 


20 


40,08 


Po 


Polonio * 


84 


— 






Cf 


Californio * 


92 




K 


Potassio 


19 


39,102 






C 


Carbonio 


6 


12,01115 


Pr 


Praseodimio 


59 


140,907 






Ce 


Cerio 


58 


140,12 


Pm 


Prometio * 


61 


— 






Cs 


Cesio 


55 


132,905 


Pa 


Protattinio * 


91 


— 






CI 


Cloro 


17 


35,453 


Ra 


Radio * 


88 


— 






Co 


Cobalto 


27 


58,9332 


Rn 


Rado * 


86 


— 






Kr 


Cripto 


36 


83,80 


Cu 


Rame 


29 


63,54 






Cr 


Cromo 


24 


51,996 


Re 


Renio 


75 


186,2 






Cm 


Curio * 


96 


— 


Ria 


Rodio 


45 


102,905 






Dy 


Disprosio 


66 


162,50 


Rb 


Rubidio 


37 


85,47 






Es 


Einsteinio * 


99 


— 


Ru 


Rutenio 


44 


101,07 






He 


Elio 


2 


4,0026 


Sm 


Samario 


62 


150,35 






Er 


Erbio 


68 


167,26 


Se 


Scandio 


21 


44,956 






Eu 


Europio 


63 


151,96 


Se 


Selenio 


34 


78,96 






Fm 


Fermio * 


100 


— 


Si 


Silicio 


14 


28,086 






Fé 


Ferro 


26 


55,847 


Na 


Sodio 


11 


22,9898 






F 


Fluoro 


9 


18,9984 


Sn 


Stagno 


50 


118,69 






P 


Fosforo 


15 


30,9732 


Sr 


Stronzio 


38 


87,62 






Fr 


Francio * 


87 


— 


TI 


Tallio 


81 


204,37 






Gd 


Gadolinio 


64 


157,25 


Ta 


Tantallio 


73 


180,948 






Ga 


Gallio 


31 


69,72 


Te 


Telnezio * 


43 


— 






Gè 


Germanio 


32 


72,59 


Te 


Te Tellurio 


52 


127,60 






H 


Idrogeno 


1 


1,00797 


Tb 


Terbio 


65 


158,924 






In 


Indio 


49 


114,82 


Ti 


Titanio 


22 


47,90 






I 


Iodio 


53 


126,9044 


Th 


Torio * 


90 


232,038 






Ir 


Iridio 


77 


192,2 


Tm 


Tulio 


69 


168,934 






Yb 


Itterbio 


70 


173,04 


W 


Tungsteno 


74 


183,85 






Y 


Ittrio 


39 


88, r 05 


U 


Uranio * 


92 


238,03 






La 


Lantanio 


57 


138,91 


V 


Vanadio 


23 


50,942 






Li 


Litio 


3 


6,939 


Xe 


Xeno 


54 


131,30 






Lu 


Lutezio 


71 


174,92 


Zn 


Zinco 


30 


65,37 






Mg 


Magnesio 


12 


24,312 


Zr 


Zirconio 


40 


91,22 






Mn 


Manganese 


25 


54,4320 


s 


Zolfo 


16 


32,064 






In ordii 


ie alfabetico del ne 


me itali 


ano. 






* Eie 


menti radioatth 


i 



CARATTERISTICHE FISICHE DEGLI ESPLOSIVI 



Riporterò molto in breve, le principali definizioni delle caratteri- 
stiche degli esplosivi, dalle quali si potranno calcolare facilmente i 
dati ad essi relativi e che hanno un'importanza basilare. Riporterò 
pure, per maggior chiarezza, un esempio dì calcolo di esplosivo ad 
ossigeno positivo e uno ad ossigeno negativo. 

Volume dei gas a 20° - E' il volume occupato dai gas prodotti dal- 
l'esplosione misurati a 20° e 760 mm. ed è espresso in litri per Kg. di 
esplosivo. 

Esso si calcola moltiplicando i grammi di ciascuno dei gas che si 
sviluppano, per il rispettivo volume alla temperatura di esperienza, 
valore che è uguale a: 

22,4 273 X t° 22,4 

+ ^ = „ X 1,073 



M 



273 



M 



in cui: 

22,4 = volume in litri occupato da una molecola di gas a 0° e 760 mm. 

M — peso molecolare del gas in esame. 

t° = temperatura di esperienza espressa in gradi centigradi. 

Naturalmente per calcolare il volume dei gas a 20°, occorre cono- 
scere l'equazione di decomposizione della sostanza o miscuglio esplo- 
sivo ed è necessario che l'esplosivo sia ad ossidazione completa. 

Nel caso di esplosivi ad ossidazione incompleta, e fino alla pres- 
sione di 500 Atm, occorre ricorrere sperimentalmente all'apparecchio 
di Sarrau e Vieille, detto anche gasometro a mercurio (fig. 1). 

FIG. 1 

Apparecchio per la misura del vo- 
lume di gas d'esplosione di Sarrau 
e Vieille 

A - Bomba manometrica 

T - Tubetto di comunicazione gas 
da A e C 

M - Recipiente anulare pieno di 
mercurio 

C - Campana raccolta gas di esplo- 
sione 

B - Campana piena di acqua 

U - Tubetto fuoriuscita acqua spo- 
stata dai gas 

Q - Recipiente raccolta e misura 
acqua spostata 

P - Manometro 

E - Tirante per lo spostamento del- 
la campana ed equilibrio della 
pressione interna 




35 



Covolume - E' la millesima parte del volume dei gas a 
760 mm. 



20° 



Covolume 



V, 



1000 



Calore di esplosione a V 20 - E' la quantità di calore che si sviluppa 
al momento dell'esplosione da un peso unitario dell'esplosivo: si espri- 
me in Kal/Kg. e si deduce dalla seguente formula: 

Qv 20 = Q 2 — Q ± + (V 2U X 0,042) 



in cui 

Qv 20 

Qx 



= calore di esplosione a V 20 espresso in Kal/Kg. 
= calore di formazione dei componenti 1 Kg. di esplosivo. 
Si calcola moltiplicando la quantità di grammi di cia- 
scun componente per il proprio calore di formazione e 
se ne effettua la somma dei prodotti ottenuti. Si esprime 
in Kal/Kg. 

Q, = calore di formazione dei prodotti di decomposizione. Si 

calcola moltiplicando la quantità in grammi dei prodotti 
di decomposizione ciascuno per il proprio calore di for- 
mazione e sommandone i prodotti ottenuti. Si esprime 
in Kal/Kg. 

V., X 0,0242 = fattore correzione per passare dal calore di esplosione 
a pressione costante al calore di esplosione a volume 
costante. 




FIG. 2 



Bomba di esplosione di Berthelot. 



A - Camera di scoppio da cm 3 35 
P,P' - Punte di rame portacorrente 
T - Tirante di chiusura isolante 
B - Tappo 
C - Corpo 



36 



Per calcolare quindi il calore di esplosione a volume costante 
(20°) che oscilla da 400 a 1500 Kal/Kg., si sottrae dal calore di for- 
mazione dei prodotti di decomposizione, il calore di formazione dei 
componenti Kg. 1 di esplosivo e si aggiunge a questo il valore otte- 
nuto moltiplicando il volume dei gas a 20° per 0,0242. Il calore di 
esplosione si può calcolare direttamente con la Bomba di esplosione 
di Berthelot (fig. 2); la decomposizione della sostanza si fa avvenire 
però in presenza di un gas inerte (azoto) e non di ossigeno. Il calore 
di esplosione è tanto più alto quanto più ci si avvicina al bilancio di 
ossigeno e cioè quando i prodotti di combustione gassosi sono sosti- 
tuiti da C0 2 , vapore d'acqua e azoto. 

Temperatura di esplosione - Si intende la temperatura raggiunta 
durante l'esplosione. Questa caratteristica è in relazione con la quan- 
tità di calore che si sviluppa nel processo esplosivo. Essa è uguale al 
rapporto tra l'energia totale che si libera sotto forma di calore al 
momento dell'esplosione ed il calore specifico dei prodotti di esplosione 
(vedi tabelle, pag. 43 e seguenti). 

Si calcola quindi in base alla seguente formula: 

(t° + 273) = T 

T = -% 
Cv 

in cui: 

t° = temperatura di esplosione espressa in gradi centigradi. 
T = temperatura assoluta espressa in gradi centigradi. 
Qv = calore esplosione a voi. costante espresso in Kal/Kg. 
Cv = calore specifico medio espresso in Kal/Kg. 

La temperatura di esplosione che varia da 900° per gli esplosivi a 
base di nitrato ammonico e di nitroguanidina a 4000° per le gelatine 
alla nitroglicerina, non si deve confondere con la temperatura di decom- 
posizione dell'esplosivo, che invece indica la temperatura a cui bisogna 
riscaldare l'esplosivo perchè esso detoni. Essa sfugge alla determina- 
zione diretta. 

Pressione specifica - E' la pressione sviluppata nel processo esplo- 
sivo ed è chiamata anche pressione di esplosione e dipende dalla forza 
dell'esplosivo. E' uguale al rapporto tra il prodotto ottenuto moltipli- 
cando la temperatura di esplosione (assoluta) per il volume del gas 
e per la pressione atmosferica, e la temperatura di esperienza (asso- 
luta), e dipende dalle dimensioni della camera di scoppio che viene 
considerata. 

Si ha quindi la seguente formula: 

T X 1,033 X V 



f = 

293 



37 



1,033 = Pressione atmosferica 

f = Pressione specifica espressa in Atm/Kg. 

T = Temperatura di esplosione (assoluta) espressa in gradi centig. 

V = Volume dei gas 

Ritengo abbastanza interessante riportare una tabella in cui sono 
indicate le diverse pressioni di alcuni esplosivi a varie densità di carica 
(Tabella n. 1). 

TABELLA 1 

PRESSIONE IN Kg/cm. 2 SVILUPPATA DA ALCUNI ESPLOSIVI 
A VARIE DENSITÀ' DI CARICA 





a 


o 

















Polvere nera 




o Densità 
i-i ì di carica 


.5 
'£ 

co 
u 

M> 
O 
fi 

4-1 

2 


CJ 

o 

CO CD 

a » 

. 


Cotone 

fulmin. 

col 20% 

di acqua 


u.2 
2 ° 

ài 


là 


■fi 

_CJ 

Ai 

o 

< 


d 

è a 

•ti E 


■ 'u 

g p 

"a o 

Ss 

** 

•3 


o 
2-1 

fi S 

•ti E 

9 






Dinam. 
col 25% 
di Gur 


a 
e 

1 

s 
■e 


d 

CU 

•9 


1098 


1058 


880 


936 


1100 


983 


855 


468 


542 


287 


338 


748 


0,2 


2351 


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Pressione di esplosione - La pressione di esplosione, ovvero la pres- 
sione sviluppata dalle sostanze esplosive oltre che dalle leggi generali 
dei gas e delle apposite tabelle, si può misurare mediante l'apparecchio 
di A. Nobel da lui ideato nel 1871 (fig. 3). 

Consiste in un tubo di acciaio dolce A avvolto dall'esterno da un 
filo di acciaio di mm, 0,8 di diametro ad una tensione di 35 Kg. Alle 
due estremità il cilindro si chiude con otturatori anulari di rame e e. 
Nella camera di scoppio A passano due fili metallici riuniti ai due 
poli b b' coi quali viene comunicata l'accensione della carica. La parte 
principale dell'apparecchio è contenuta nel coperchio inferiore e com- 
prende uno stantuffo a di cui si conosce la sezione, che, per l'azione 



38 




FIG. 3 

Apparecchio per la misura delle 
pressioni d'esplosione con il crusher 

A - Camera di scoppio 

P - Pistone di trasmissione pres- 
sione 

C - Crusher di rame 

W - Poli per l'accensione elettrica 

B - Cilindro di acciaio dolce avvolto 
in fili acciaio 

TT - Tiranti 

GG - Piastre di chiusura con tappi 



dei gas che si sono prodotti nell'esplosione, preme sopra un piccolo 
cilindro di rame detto crusher tarato con la massima precisione, pro- 
ducendo uno schiacciamento che indica il massimo della pressione e 
misurando il quale, con apposite tabelle, si può dedurre la pressione 
di esplosione. 

Col perfezionarsi della moderna tecnica elettronica si è fatto un 
passo innanzi anche con la misura delle pressioni. 

Infatti sfruttando la piezoelettricità del quarzo per la carica di 
un opportuno condensatore, rivelando ed amplificando con valvole le 
relative tensioni, registrandole con oscillografi e fotografando gli oscil- 
logrammi con film ad alta velocità, è stato possibile misurare rapida- 
mente e riprodurre l'andamento delle pressioni di esplosione in fun- 
zione del tempo. Tali misure giungono a determinare con una preci- 



39 



sione del 0,1%, 50 volte migliore chele misure con ì crusher con una 
spesa inferiore a quella dei crusher e con una perdita di tempo molto 
inferiore. 

Potenziale - E' il lavoro massimo che può fornire l'unità di peso 
di esplosivo. Esso è quindi uguale al calore di esplosione a volume 
costante per l'equivalente meccanico del calore. Si assume, come unità 
di potenziale, il Dinamodo che equivale ad una tonnellata per un metro, 
che corrisponde a 0,427 Kal. 

Si ha quindi la seguente formula: 

P = Qv 20 X E 

in cui: 

P = potenziale espresso in Tonnellate/m. 

Qv 20 = calore di esplosione a volume costante Kal/Kg. 

E = 427 cioè equivalente meccanico del calore. 

Dirompenza secondo Kast o forza dell'esplosivo. E' il prodotto della 
pressione specifica per la densità e per la velocità di detonazione, essa 
può variare da 650 a 1600 dinamodi. 




FIG. 4 

Dispositivo di Kast per misurare la di- 
rompenza. 



a - miccia 

b - capsula detonante 

e - cartuccia dell'esplosivo da provare (al- 
tezza media 70 m/m) 

d - due piastrine di piombo dello spes- 
sore di 4 m/m ciascuna 

e - piastra di protezione di acciaio al ni- 
chel dello spessore di 20 m/m e del 
peso di circa 320 gr. 

f - cilindro guida in ghisa 

g - pistone di pressione in acciaio del pe- 
so di circa 680 gr. 

h - cilindretto di rame — altezza 10 m/m 
— diametro 7 m/m esattamente cen- 
trato 

i - incudine in acciaio 

1 - base in bronzo o in acciaio 



40 



Si può esprimere con la seguente formula: 

d = e X D x Vd 
in cui: 

d = dirompenza secondo Kast 
e — pressione specifica 
D = densità dell'esplosivo 
Vd = velocità di detonazione dell'esplosivo. 

La dirompenza si può trovare col dispositivo di Kast (fig. 4), misu- 
rando, dopo l'esplosione, lo schiacciamento del cilindretto di rame rap- 
portandolo ad apposite tabelle. 

Allo scopo di facilitare e abbreviare tali calcoli, riporterò le tabelle 
della scomposizione degli esplosivi e dei suoi componenti, e quella dei 
calcoli di formazione dei costituenti degli esplosivi alla temperatura 
ambiente ed a 760 mm., prese dal Beyling-Drekopf, che sono le più gene- 
ralmente usate e le più attendibili. Ho aggiunto inoltre una tabella com- 
parativa dei calcoli di formazione dati da Beyling, Schmidt, Pascal, Lan- 
dolt ed una completa dello Schmidt nelle quali si potranno vedere 
notevoli differenze. 



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TABELLA 3 



CALCOLO DELLA SCOMPOSIZIONE DEGLI ESPLOSIVI 










1 gr 


. di sost. d 


1 per sciss. esplos. 


Denominazione 


Peso 


Scissione per esplosione 






















della sostanza 


molec. 


(o scomposizione) 


CO, 


H,0 


N, 


o, 


Diversi 


Nitroglicerina . . . 


227,1 


4 C 3 H (ONO„) S = 12 CO, + 10 H„G + b N.+ O. 


0,582 


0,198 


0,185 


+ 0,0352 


HC1 0,182 


Dinitrocloridrina . . 


200,5 


C,H,C1<0N0"„)„ = 3 CO, + 2 H,Ó + N„0. + HC1 


0,659 


0,179 


0,140 


—0,160 


— 


Fulmicotone . . . - 


1143,3 


4'C.,'|H.,,0 S (ONÒJ ]1 = 96 CO., + 58 H»"o" + 
















"+ 22 N,— 41 O, 


0,924 


0,228 


0,135 


—0,287 


— 


Cotone collodio . . 


1053,3 


4 C 21 H 3 ,0„(ONO,) 9 = 96 CO. + 62 H.O + 
















' + 18 N, — 51 O, 


1,003 


0,265 


0,120 


—0,388 


— 


Nitroglicerina gelat. 


— 


(96,5 Ngl. + 3,5 cotone collodio) 


0,597 


0,200 


0,183 


+ 0,0204 


— 


Dinitrocloridrina gel. 


— 


(96,5 Dinitrocloridrina +3,5 Cotone collodio 


0,671 


0.1S2 


0,139 


—0,168 


HC1 0,176 


Dinitroglicol .... 


152,1 


C,H 4 (ONO,)„ = 2 CO, + H„0 + N, 


0,579 


0,237 


0,184 


0,000 




Binitrotoluolo . . . 


182,1 


2 CjHjCCHj) (NO,)., =. 14 CO. + 6 H„0 + 
















+ 2Kj— 130, 


1,690 


0,297 


0,154 


-1,141 


— 


Trinitrotoluolo . . . 


227,1 


4 C c H,(CH a ) (NO,) 3 = 28 CO, + 10 H.,0 + 
















" + 6 N. + 21 O, 


1,357 


0,198 


0,185 


—0,740 




Mononitronaftalina . 


173,1 


4 C M H.(NO,) = 40 CO., + 14 H,0 +2 N 2 ^t3 0, 


2,542 


0,364 


0,081 


—1,987 




Binìtronaftalina . . 


218,1 


2 C^h'^NOJ, = 20 CO, + 6 _ H,0 + 2N,— 19 O, 


2,018 


0,248 


0,129 


—1,395 


- 


Trìnitronaftalina . . 


263,1 


4 C 10 H 5 (NO,") a =40 CO„+Ì0 H,o" +6 N,— 33 0, 


1,672 


0,171 


0,160 


—1,003 


- 


Esani trodilenilamina 


439,1 


4 NH:[C,.H."(NO,),], = 48 CO,, + 10 H.,0 + " 
















+" 14 N. — 29 O, 


1,202 


0,103 


0,224 


—0,529 


— 


Acido picrico . . . 


229,0 


4 C,.H,(CH) (NO,) 3 = 24 CO, + 6 H 2 b + 
















+ 6 N„ — 13 O, 


1,152 


0,118 


0,184 


— 0,454 






316,13 


C (CH,ONO„) 4 = 3 CO, + 2 CO +4 H„0 + 2 N, 


0.6960 


0,2280 


0,1772 


—0,1012 





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222,096 


CjHjNp,. = _ 3 CO + 3 _ H,0 + 3 N, 


0,5946 


0,2432 0,3784 


—0,2162 


— 


Carbonio (nerofumo. 
















carbone di legna) . 


12 


C = CO, — O, 


3,667 


— 





—2,667 


— 


Carbon foss. (grasso) 


— 


(86% C + 5%" H + 9% O) 


3,153 


0,447 





—2,590 


— 


Lignite 


— 


(60% C + 4% H + 16% + 20% H 2 0) 


2,200 


0,558 


— 


—1,758 


— 


Segat. di legno (fari- 
















na di legno o veg.) 


— 


Variabile 


1,704 


0,570 





—1,274 


— 


Cellulosa 


162,1 


C,.H w 5 = 6 CO, + 5 B,0 — 6 O, 


1,628 


0,555 


_ 


—1,183 


— 


Destrina (colla vege- 
















tale) 


— 


(90% C^O,, + 10*4 H,0) 


1,465 


0,599 





—1,064 


— 


Gelosio 


— 


(circa 5% C e H 10 O n + 95% H,0) 


0,081 


0,978 


— 


—0,059 


— 


Pece (di carb. foss.). 




(50% C an H =u + 50% C) 


3,569 


0,237 


— 


—2,806 


■ — 


Antracene (Fenantre- 
















ne) 


178,1 


2 C M H M = 28 CO, + 10 H.O — 33 O, 


3,459 


0,506 


— 


—2,965 


— 


Naftalina 


128,1 


C„H, = 10 CO, +" 4 H,0 — 12 O, 


3,437 


0.562 


— 


—2,999 


— 


Paraffina (vaseliina). 


352,4 ca. 


circa: C.H S „ =25 CO.. + 26 H.O— 32 O, 


3,122 


1,329 


— 


—3,451 


— 




92,1 


2 C,H 3 (OH) s = 6 CO, + IH.Ó-7 O, 


1,434 


0,784 


— 


—1,218 


— ■ 


Palmitina (grassi) . 


806,8 


2 C„H M 0„ = 102 CO," + 98 H 2 — 145 O, 


2,782 


1 ,094 


— 


—2,876 


— 


Petrolio 


91,6 ca. 


circa: C ; H 1: . = 7 CO, + 6 H : Ó — 10 O, 


3,205 


1,125 


— 


—3,330 


— 


Mirobaleni (concian- 
















te) 




(43% C + 5,39 H + 48,8% + 2,8% ceneri) 


1,578 


0,482 


— 


-1,088 


— 


Resine 


302,2 ca. 


circa: C,„H M 0, = 40 CO, + 30 H..O - 53 0, 


2,912 


0,894 


— 


—2,806 


-■ 


Nitrato di potassio . 


101,1 


4 KNO, = 2 K.O + 2 N, + 5 O, 


— 


— 


0,139 


+ 0,396 


K,0 0,465 


Nitrato di sodio . 


85 


4 NaNO,, = 2 Na,0 + 2 N„ + 5 O, 


— 


— 


0,165 


+ 0,471 


Na.O 0,364 


Nitrato d'ammonio . 


80,05 


2 NHjNÒ., = 4 H,0 +2N. + 0, 




0.450 


0,350 


+ 0,200 





Dalle tabelle di Schmidt. 



43 



CALCOLO DELLA SCOMPOSIZIONE DEGLI ESPLOSIVI 


Denominazione 
della sostanza 


Peso 
molec. 


Scissione per esplosione 
(o scomposizione) 


1 gr. di sost. dà per sciss, esplos. 


co 3 


H.O 


N, 


o, 


Diversi 


Nitrato di bario . . 


261,4 


2 Ba(N0 3 )„ = 2 BaO + 2 N, + 5 O, 








0,107 


+ 0,306 


BaO 0,587 


Nitrato di calcio . . 


200,1 


2 Ca(N0 3 )„ + 2 H.O) = 2 CaO + 2~N, + 
















+ 5 0, + 4 H.O 


— 


0,180 


0,140 


+ 0,400 


CaO 0,280 


Nitr. di catcio tecnico 


— 


(55% CafNO,), + 5 NH, N0 3 ) 


— 


0,022 


0,180 


+0,473 


CaO 0,325 


Soluzione al 50 di 
















Ca(NO,), .... 


— 


(50% CafNO,)., + 50% H 2 0) 


— 


0,500 


0,086 


+ 0,243 


CaO 0,171 


Clorato di potassio . 


122,6 


2 KC10 S = 2 KCI + 3 0, 


— 


— 


— 


+ 0,392 


KCI: 0,608 


Clorato di sodio . . 


106,5 


2 NaClO, = 2 NaCl + 3 _ 0, 


— 


— 


— 


+ 0,451 


NaCl 0,549 


Perclor. di patassio . 


138,6 


KCIO, = KC1 + 2 0, 


— 


— 


— 


+ 0,462 


KCI 0,538 


Perclor. di sodio . . 


122,5 


NaClO, = NaCl + 2 _ 0, 


— 


— — 


+ 0,522 


NaCl 0,478 


Perclor. d'ammonio . 


117,5 


4 NH 4 C10 4 = 6H,0+'2N, + 5 0. + 4 HC1 


— 


0,230 


0,119 


+0,341 


HC1 0,310 


Bicromato potassio . 


294,2 


2 Kfitfi, = 2 K.O + 2 Cr.O,, + 30, 


- 


- 


- 


-a, 163 


/ K 2 0,320 
\ Cr.O., 0,517 


Ossalato di potassio 


166,2 


2 K.C„0 4 = 2 K.O + 4 CO, + O, 


0,530 


— 


— 


—0,0963 


K,Ò 0,566 


Ossalato di sodio 


134,0 


2 Na.C 3 4 = = Na.O + 4~CO„ — O, 


0,656 


— 


— 


—0,119 


Na,0 0,463 


Bicarbonato di sodio 


84,0 


2 NaHCO, = Na,0 + 2 CO, + H..O " 


0,524 


0,107 


— 


— 


Na"0 0,369 


Solfato d'ammonio . 


132,2 


(NH 4 ) n S0 4 = 4R.0 + N, — O, + SO. 


— 


0,545 0,212 


^0,242 


SO. 0,485 


Cloruro d'ammonio . 


53,50 


4 NH..C1 = 6 H„Ó + 2 H, — 3 _ 0„ + 4 HC1 


— 


0,505 ' 0,262 


—0,449 


HCl 0,662 


Zolfo 


32,07 


S = SO, — 0, 


— 


— 


— 


^0,998 


SO, 1,998 




26,97 


4 Al = 2 A1,0" 3 -SO, 


— 


— 


— 


—0,892 


A1,Ò, 1,891 


Siliciuro di calcio 


96,2 ca. 


circa: 2 CaSi. = 2 CaO + 4 SiO. — 5 O. 


— 


— 


— 


-0,831 


f CaO 0,583 
ISiO. 1,248 


1 gr. CO., dà a 


20= C e 


760 mm Hg lt. 0,5429 CO., 




1 » co" » 


» 


» » 0,8584 CO" 




1 » HjO » 


> 


» » » 1,335 H,0 




1 » SO. » 


» 


» » » 0,3667 SO, 




1 » N,,' » 


» 


» » » 3,8581 N s 




[ » O, 




» » » 3,7511 O., 




1 gr. HC1 per la neutralizzazione: 1,290 gr. K.O, dando 2,043 gr. KC1 e 0,247 gr. H.0 






0.850 » Na.0 t 1,603 » NaCl e 0,247 gr. H.O 






2.10 > BaÒ » 2,85 » BaCl, e 0,247 gr. rl"o 






0,770 » CaO » 1,523 •> CaCl," e 0,247 gr. H,"o 


1 gr.SO, necess 


per la 


-.eutralizzazione 1,470 » H s O » 2,470 » K.SO., 
0,967 » Na.0 » 1,967 » Na.S0 3 
2,394 » BaÒ » 3,394 » Ba"sO a 
0,765 » CaO » 1,875 » CaS0 3 




1 gr. ICO neces 


. per la 


neutralizzazione 0,467 » CO. » 1,467 » JC,C0 3 




1 » Na.0 




0,710 » CO* » 1,710 » Na.CO a 




1 » BaÒ 




0,287 » CO" » 1,287 » BaCO., 




1 » CaO 




0,785 ■ CO" » 1,785 » CaCOJ 




44 





TABELLA 4 








CALORI DI 


FORMAZIONE DI DIVERSE SOSTANZE 




ALLA TEMPERATURA AMBIENTE ED A 760 c 


mm. Hg. 










Calore 


Calore 


Denominazione 


Formula 


Peso 
Molecol. 


di 

Formazione 

p. 1 gr./mol. 

Kcal. 


di 

Formaz . 

p. 1 Kg. 

Kcal. 


A. - 


Calori di formazione dei costituenti t 


iegli esposivi 




Nitroglicerina .... 


C 3 H,(ON0 2 ) a 


227,1 


+ 94,2 


+ 415 


Dinitrocloridrina , . . 


C.HX1 (ONO.,), 


200,5 


+ 87,8 


+ 437 


Pentrite 


c"(CH,ON,) 4 


316,3 


+ 123 


+ 390* 




C^HjgO, (ÓNOJ, 


1143,3 


+ 624 


+ 545 


Cotone collodio .... 


C M H ai O„ (ON0 2 ) 3 


1053,23 


+ 705 


+ 669 


Nitroglicerina gel. , . . 


(96,5 Ngl. + 3,5 cotone coli.) 


— 


— 


+ 423 


Dinitrocloridrina gel . 


(96,5 Ngl. 4- 3,5 cotone coli.) 


— 


— 


+ 445 


; t 4 


CjHgN^ 


222,096 


— 21,3 


— 96* 


Dinitroglicol 


c'h, (Òno,), 


152,1 


+ 67,7 


+ 445 


Binitrotoluolo .... 


C fi H 3 (CH,) (NO,), 


182,1 


+ 5,0 


+ 27,4 


Trinitrotoluolo .... 


C i; H, (CH,) (NOJ., 


227,1 


+ 16,0 


+ 70,5 


Mononitronaftalina . . 


C 10 H 7 (NOJ 


173,1 


— 14,7 


— 84,9 


Trinitronaftalina . . . 


C 10 H„ (NOJ, 


218,1 


— 5,7 


— 26,1 


Binitronaftalina . . . 


C I0 H b (NO,), 


263,1 


+ 3,3 


+ 12,5 


Dinitrobenzolo (solido) . 


C,.H. (NO,), 


168,0 


+ 12,7 


+ 75,5 


Acido picrico .... 


C,H. (OH) (NOJ 3 


229,0 


+ 49,1 


+ 214 


i Carbonio (nerof., grafite) 


C 


12,0 


— 


— 


Carbon fossile (grasso) . 


(86% C + 5% H + 9% 0) 


— 


— 


+ 200 




(60% C 4- 4% H + 16% O + 20 H 2 0) 


— 


— 


+ 450 


Segatura (far. vegetale) . 


(45% C + 5% H + 35% + 






200 




+ 15% H,0) 


— 




+ 800 


! Cellulosa 


C„H 10 O 3 


162,1 


200 


+ 1230 


Destrina (colla veget.) . 


(90% C H 10 O, + 10% H„0) 


— 


— 


+ 1500 


Pece 


(50% C 3n H„ 1 "+50%C)" 


— 


— 


+ 100 


Gelosio 


5% C fi H 10 O 5 + 95% H 2 


— 


— 


+ 3665 


i Antracene 


C 14 H 10 


178,1 


— 46,3 


— 260 


Fenantrene 


C 14 H 10 


178,1 


— 37,6 


— 211 


Naftalina 


C 10 H S 


128,1 


— 19,6 


— 153 


Paraffina (circa) .... 


C, 3 H 5 , 


ca. 352,4 


ca. + 183 


+ 518 


Glicerina 


C,H. (OH), 


92,1 


+ 159,1 


+ 1730 


! Grassi (vai. med.) . . . 


circa C^H^Oj 


ca. 806,8 


ca. + 476 


+ 590 


Petrolio 


circa C_Hj, 


ca. 96,1 


ca. + 3,46 


+ 36 


Olii (vai. med.) .... 


circa C,.,H,,.0. 

24 30 i 


ca. 424 


ca. + 170 


+ 400 


Nitrato di potassio . . 


KNO a 


101,1 


+ 119,5 


+ 1180 


Nitrato di soda .... 


MaNÓ 3 


85,0 


+ 111,2 


+ 1309 


Nitrato d'ammonio . . 


NI-I.NO, 


80,05 


+ 88,1 


+ 1100 


Nitrato di bario .... 


Ba (NO,), 


261,4 


+ 228,4 


+ 874 


Nitrato di calcio . . . 


Ca (NOJ, 


200,1 


+ 216,7 


+ 1182 


Nitrato di calcio tecn. . 


(95% C a (NOJ, +5 NH 4 N0 3 ) 


— 


— 


+ 1178 


Soluz. 50% Ca (NO.,), - 


(50% C a (N0 3 ), + 50% H,0) 


— 


— 


+ 2490 


Clorato di potassio . . 


KC10., 


122,6 


+ 95,9 


+ 781 


Clorato di sodio . . . 


NaClÒ, 


106,5 


+ 86,7 


+ 813 


Perclorato di potassio 


KC10 t 


138,6 


+ 113,5 


+ 736 


Perclorato di sodio . . 


NaC10 4 


122,5 


+ 100,3 


+ 819 


Perclorato d'ammonio 


NH,C10 4 


117,5 


+ 96,3 


+ 820 


Bicromato di potassio . 


K,Cr,0 7 


294,2 


+ 515,3 


+ 1751 


* Tabella Smidt. 








45 



CALORI DI FORMAZIONE DI DIVERSE SOSTANZE 
ALLA TEMPERATURA AMBIENTE ED A 760° mm. Hg. 









Calore 


Calore 


Denominazione 


Formula 


Peso 
Molecol. 


di 

Formazione 

p. 1 gr./mol. 

Kcal. 


di 
Formaz. 

Kcal. 


Ossalato di potassio . . 


KjC 2 4 


166,2 


+ 324,7 


+ 1951 


Ossalato di sodio . . 




Na,C 2 4 


134,0 


+ 315,0 


+ 2350 


Bicarbonato di sodio . 




(NaHC0 3 


84,0 


+ 229,3 


+ 2730 


Solfato d'ammonio . . 




(NH 4 ), S0 4 


132,2 


-i- 281,9 


+ 2130 


Cloruro d'ammonio 




(NH 4 C1 


53,5 


+ 75,8 


+ 1714 


Anidride carbonica (gas) 


C0 2 


44,0 


+ 94,3 


+ 2143 


f solida 


H„0 


f 


+ 69,95 (0"C) 


+ 3882 


Acqua / liquida . . . 


l 18,2 


+ 68,37 (18"C) 


+ 3793 


1 vapore 


1 


+ 57,84 


+ 3206 


<-, >j i j. * f liquido 
Ossidulo d azoto { 

\gas . . 


{MjO 


/ 44,0 


+ 15,0 
— 17,7 


— 341 

— 402 


Ossido d'azoto, gas . . 


NO 


30,0 


— 21,6 


— 720 


Anidride solforosa . . 




S0 2 


64,1 


+ 70,9 


+ 1105 


Idrogeno solforato . . 




H„S 


34,1 


+ 5,0 


+ 147 


Ossido di carbonio . 




CO 


28,0 


+ 26,4 


+ 943 


Metano 




CH 4 


16,0 


— 18,11 


+ 1131 


Acetilene 




C.H, 


26,0 


— 54,8 


— 2107 


Acido cianidrico } 

\gas . , 


[hcn 


/ 27,0 


— 25 

— 30 


— 926 

— 1111 


Ossido di potassio . . 


K,0 


94,2 


+ 86,8 


+ 921 


Solfuro di potassio . 




ICS 


110,3 


+ 87,3 


+ 790 


Solfato di potassio . 




KUS0 4 


174,3 


+ 340,6 


+ 1952 1 


Tiosolfato dì potassio 




k"s,o., 


190,3 


+ 272,3 


+ 1430 


! Rodonato di potassio 




KCNS 


97,2 


+ 49,8 


+ 513 


Carbonato di potassio 




KX0 3 


138,2 


+ 281,1 


+ 2033 


Bicarbonato di potassio 




KHCO.. 


100,1 


+ 233,3 


+ 2331 


Cloruro di potassio . 




KC1 


74,6 


+ 105,6 


+ 1415 


Ossido di sodio . . . 




N^O 


62,0 


+ 100,7 


+ 1622 


Solfuro di sodio . . 




Na 2 S 


78,1 


+ 88,7 


+ 1137 


Solfato di sodio . . 




Na 2 S0 4 


142,1 


+ 327,9 


+ 2308 


Tiosolfato di sodio . . 




Na 2 "S 2 0., 


158,1 


+ 256,3 


+ 1620 


Rodonato di sodio , . 




NaCNS 


81,1 


+ 45,3 


+ 559 


Carbonato di sodio . 




Na„CO., 


106,0 


+ 272,6 


+ 2571 


Bicarbonato di sodio . 




NaHCÒ 3 


84,0 


+ 229,3 


+ 2730 


Cloruro di sodio . . 




NaCl 


58,5 


+ 97,7 


+ 1670 


Carbonato d'ammonio 




(NH,) 2 CO. t 


96,1 


+ 228 


+ 2372 


Bicarbonato d'ammonio 




(NH 4 ) HCO., 


79,05 


+ 205,3 


+ 2597 


Ossido di calcio . . 




CaO 


56,1 


+ 152,1 


+ 2711 


Carbonato di calcio . 




CaCO., 


100,1 


+ 284,5 


+ 2842 


Cloruro di calcio . . 




CaCl 2 


111,0 


+ 191,0 


+ 1720 


Ossido di bario. . . 




BaO 


153,4 


+ 133,4 


+ 870 


Carbonato di bario . 




BaC0 3 


197,4 


+ 285,6 


+ 1445 


Cloruro di bario . . 




BaCL, 


208,3 


+ 205,0 


+ 982 


B. - Calori di formazione, di esplosiv 


i iniziali 






Fulminato di mercurio . 


CN,0, Hg 


284,6 


— 63,0 


— 221,5 


Azotidrato di piombo . . 


Pb (N~), 


291,2 


— 106 


— 364 



46 



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48 



TABELLA 6 
CALORI MOLECOLARI MEDI E CALORI SPECIFICI DI GAS DIVERSI 



Formula 



Calore molecolare 
medio c v 

(Kilocalorie 

per peso molecol. 

in gr. 



CO, 
H,0 

N 3 
0, 
CO 

a 

(NO e simili) 
(NH 3 e simili) 
(CH. e simili) 



a) 
b) 



12,75 

1000 

10,58 

1000 

17,0 

1000 

6,58 

1000 

6,78 

1000 

6,90 

1000 

6,26 
1000 
6,63 
1000 
13,26 
1000 
16,58 
1000 



3,860 
T 

4,980 

T 
20,80 

T 
1,372 

T 
1,100 

T 
1,882 

T 

1,730 

T 
1,521 

T 

3,042 

T 
3,803 



Regione 

in cui è valevole 

la formula 



oltre 1200° assol. 

1600-2400'° » 

oltre 2400° » 

» 1200° » 

800° » 

» 1200» » 

» 120O' J » 



» 1200^ » 



» 1200- 



1200' 



Calore specifico 
medio c v 

in Kilocalorie per Kg 



0,290 — 
0,586 — 
0,943 — 
0,234 — 
0,212 — 
0,246 — 
3,11 — 



87,8 

T 
276 

T 
11,53 

T 
49,0 

T 
34,4 

T 
67,7 

T 
860 



a seconda 
del peso 
molecolare 



49 



TABELLA 7 

CALORI MEDI MOLECOLARI E CALORI SPECIFICI 

DI DIVERSE SOSTANZE SOLIDE, 

CHE SI PRESENTANO NEI PRODOTTI DI ESPLOSIONE 

DEGLI ESPLOSIVI PIÙ' COMUNI 







Calore molecolare 


Calore specifico 






medio e 


medio e 






(Kcal. per peso 


(Kcal. per Kg.) 






molecolare in gr.) 






K 2 S 


0,0192 


0,174 




K^SOi 


0,0448 


0,257 




K&Q. 


0,0448 


0,236 




KCNS 


0,0256 


0,264 




K 2 COa 


0,0384 


0,278 




KHC0 3 


0,0384 


0,383 




KCL 


0,0128 


0,172 




Na 2 S 


0,0192 


0,246 




Na 2 SO, 


0,0448 


0,315 




Na 2 S 2 3 


0,0448 


0,283 




NaCNS 


0,0256 


0,316 




Na.CO, 


0,0384 


0,362 




NaHC0 3 


0,0384 


0,457 




NaCl 


0,0128 


0,219 




(NHt)lCOt 


0,0896 


0,932 




CaO 


0,0128 


0,228 




CaC0 3 


0,0300 


0,320 




CaCl 2 


0,0192 


0,173 




BaC0 3 


0,0320 


0,162 




BaCl 2 


0,0192 


0,092 




Si0 2 


0,0192 


0,320 



TABELLA 8 
SCHEMA DI CALCOLO DI UN ESPLOSIVO AD OSSIGENO POSITIVO 





co 2 


H,0 


N, 


o 2 


AIA 


KCl 


NRN0 3 . 
TNT . . 
AH. . . . 
KC1CX . . 


. . 690 

. . 200 

30 

. . 80 


271,4 


310,5 
39,6 


241,50 
37 


138 
-148 
— 26,76 
36,96 


56,730 


43,04 




271,4 


350,1 


278,50 


0,20 


56,730 


43,04 



gr. 69 NH, NO» + gr. 20 C U H 2 (CH«) (NO,)* + gr. 3 AL + 8 KC10 4 
27,14 CO. + 35,01 ELQ + 27,85 H 2 + 0,020 2 + 5,673 Al, O, + 4,304 KCl 



1 gr. CO, 

1 » H 2 

1 » N, 

1 » 2 



BILANCI 

1. 0,5429 = 271,4 : x 

1. 1,3350 = 350,1 : x 

1, 0,8581 = 278,5 : x 

1. 0,7511 = 0,2 : x 

900,2 



x = 147,34 

x = 467,38 

x = 238,98 

x = 0,15 



853,85 



853,85 
900,2 



= 0,9477 gr. 1 di gas a 20" e 760 mm. 



50 



Se in 853,85 gr. abbiamo liri 147,34 di C0 2 in 100 ne avremo x 
147,34 



CO,°/o 
N 2 % 



853,85 
238,98 



17,25% 



467,38 
H 2 0°/o 85 ygg = 54,73% 



853,85 



-- = 27,98% 



2 % 



15 



853,85 



0,017 



CALORE DI FORMAZIONE 



NliNO, . , 690 X 1,100 

TNT ... 200 x 0,059 

KCIO, , . 90 x 0,819 

CO= ... 2,148 X 271,4 

HO . . . 3,206 x 350,1 

KC1 . . . 1,384 x 43,04 

Al 2 O a . . . 3,849 x 56,73 



759 
11,8 
65,52 

836,32 

582,96 

1122,42 

59,57 

218,35 



calore formazione componeni 

853,85 x 
0,0242 



20,663170 
1983,30 
836,32 
1146,98 + calore di esplosione e press, costante 

20,66 
1167,64 calore di esplosione a volume costante 



C0 2 . 

H 2 . 

N 2 . 

2 . 

ALOa 

KCIO 



CALORE SPECIFICO 



0,290 — 



87,8 



T 
0,943 — -jr- x 0,3501 

49 



X 0,2714 = 0,0786 
0,3301 



0,234 — 



T 

34,4 



X 0,2785 = 0,0651 



0,212 — —jr- X 0,0020 = 0,0004 
(0,3139 X 0,05673) = 0,0178 



(0,172 x 0,04304) 



= 0,0074 



0,4994 



23,80 
403,66 

13,64 

0,06 
441,16 + 
1 167,64 

1608,80 



427 x 1167,64 



= 496,247. 



1000 
1608 : 0,4994 = 3219,86 

0,0035256 x 853 = 3,0073368 

9683 x 1,01 x 3700 



POTENZIALE 

Temperatura di esplosione 

Pressione specifica 
Dirompenza secondo Kast 



1.000.000 



36,195 



3219,86 — 273 = 2946,86 
3,0073368 x 3219 = 9683,49 



51 



DATI CARATTERISTICI DELL'ESPLOSIVO CITATO A PAG. Vili 

Trauzl cm 1 450 

Schiacciamento ai cilindri Hees in mm. Abbassamento di. superiore 12 + 

abbassamento di. inferiore 5 

Larghezza fungo mm. 50,3 

Densità dell'esplosivo 1-01 

Velocità di detonazione (Dautriche) m/s 3700 

Distanza di colpo in cm 6 

f in peso °' 02% 

Bilancio 2 \ . , mo 017% 

{ in volume u,ui//q 

Temperatura di esplosione 2946 

Calore di esplosione a 20° e 760 mm 1167 

Volume dei gas a 20° e 760 mm 853,85 

Covolume °' 853 

Pressione specifica Atm/Kg 9683,49 

Potenziale 496 ' 2 

Dirompenza secondo Kast 36 



52 



gr. 250 


25% 


± 2 


» 60 


6% 


± 1 


» 70 


7% 


± 1 


» 620 


62% 


± 4 



TABELLA 8 A 

SCHEMA DI CALCOLO DI UN ESPLOSIVO 

AD OSSIGENO NEGATIVO 

Sui calcoli ad Ossigeno negativo, molto è stato discusso ed ancora 
si discute, in quanto non tutti sono d'accordo né sul sistema di tale 
calcolo, né in particolare sui calcoli di formazione ed a tale proposito 
è sufficiente vedere e controllare le tabelle precedenti nelle quali sono 
riportati i valori dati dal Beyling, dallo Schmit, da Pascal e da Landolt. 

Per maggiori particolari si possono consultare anche il Vennin e 
il Kuster, ed inoltre la rivista di settembre-ottobre 1934 « Zeitschrift 
das gesamte Schiess-und Sprengstoffwesen ». 

Composizione e relative tolleranze: 

— Trinitrotoluene 

— Trimetilentrinitroamina 

— Alluminio 

— Ammonio nitrato 

Caratteristiche teoriche 

La composizione base di questo esplosivo risponde alla caratteri- 
stica di dar luogo esattamente alla ossidazione di tutto il carbonio a 
CO, senza C libero né C0 2 . 

In pratica le tolleranze sono tali da aversi reazioni spostate verso 
una ossidazione maggiore onde evitare assolutamente depositi carbo- 
niosi. 

Il bilancio di ossigeno base risulta calcolato in tabella: 

— TNT gr. 250 X (— 0,740) — 185 

— T4 » 60 X (—0,216)— 13 

— Al » 70 X (— 0,892) — 62 

— NH 4 N0 3 » 620 X 0,200 + 124 

— 260 + 124 
risulta così negativo e pari a — 13,6%. 

Ovviamente l'esplosivo è da usare a cielo aperto. 

Reazioni di esplosione 

Fra tritolo e nitrato si ha la reazione 

2 C 7 H B N 3 O u + 7 NH,NO :! ► 14 CO + 19 HO + 10 N 3 

p.m. 454 560 392 342 280 

g. 250 307 215 188 154 

Fra Al e nitrato si ha poi la reazione 

2 Al + 3 NH 4 NO, ► Al 3 + 6 H O + 3 N 2 

p.m. 54 240 102 108 84 

g. 70 313 133 140 110 

53 



Il T4 da solo detona secondo 

C s H 6 N 6 O e > 3 CO + 3 H 2 + 3 N 2 

pm 222 84 54 84 

ì ' 60 22,7 14,6 22,7 



Complessivamente abbiamo perciò, in tabella 

CO H 2 N 2 

215 188 154 

_ 140 HO 

22,7 14,6 22,7 



A1 2 3 

133 



g- 

p.m. 
mole gas 

pari a litri 



133 
102 



237,7 
28 
8,45 



342,6 
18 
19 



286,7 = 1000 
28 
10,28 = 37,73 



X 22,414 



845 



Il volume di esplosione è quindi di 845 N.litri/Kg. 

Dati Termici - Calore di esplosione 

I calori di formazione dei componenti sono 

— TNT Kg. 0,25 X 70,5 = 17,6 

_ T4 » 0,06 X — 96 = — 5,7 



— Al 

— NH.NO, 



» 

» 0,07 X 

» 0,62 X 1100 



= 
= 682 



Kcal 692 



I calori di formazione dei prodotti di reazione sono invece 

— AIA Kg. 0,133 X 3850 = 513 
_. CO » 0,2377 X 943 = 222 

— H,0 » 0,3426 X 3209 = 1100 
_ N 2 » 0,2867 X = 

Kcal 1835 

II calore di esplosione a pressione costante risulta quindi 

Qp X 1835 — 692 = 1143 Kcal/Kg. 

Quello di volume costante 

Qv = 1264 Kcal/Kg. 



Calori specifici temperatura di esplosione 

ALO, 0,314 X 0,1330 

CO (0,246- 67 ,7/T) X 0,2377 

H,0 (0,943—1153 /T) X 0,3426 

N 2 (0,234— 49 /T) X 0,2867 

Calore sensibile totale 



0,0417 
0,0584- 
0,3240- 
0,0670 



16,1 

396,0 

14,0 



= 0,4911 — 426,1 



54 



Da cui ricaviamo 

AT = 3190 
T = 3190 °C = 3463 °K 

Forza ne risulta una pressione per densità di caricamento unitaria. 

f = 1,033 X 3463 X 845 = nm ^^ 
273 

Caratteristiche sperimentali 

— Densità 1,14— 1,20 

— Cavità al blocco di Piombo Trauzl netto ce 450 

— Sensibilità all'urto alla Berta cm, 80 circa 

Sensibilità all'innescamento detonatore n. 3 della scala Sellier-Bellot 

— Distanza di colpo cm. 9 con cartucce 30 X 120 

— Propagazione dell'esplosione su terreno sciolto oltre 100 cartucce 

— Velocità di detonazione met. Dautriche 4200 m/sec. 

— Dirompenza secondo Kast 11100 X 1,17 = 54,5 X IO 6 






55 





TABELLA. SCHMID 9 






Ritengo opportuno riportare questa tabella di 


Schmid 


poiché in 


essa compaiono alcune voci che mancano 


nelle precedenti. 




I 


- CALORI DI FORMAZIONE 














Calore 




SOSTANZA 


FORMULA 


Peso 


di formazione 








molecole 


















kcal./kg. 


kcal./mol. 




NITRODERIVATI 










SERIE GRASSA 












Nitrometano .... 


CH 3 . NO, 


61 


420 


25,6 




Nitroguanidina . . . 


NH 2 .C.NH.NH NO= 


104 


173 


18 




Trime tilentr ini t ro- 












ammina (T 4 ) . . . 


(CH, . N . N0 2 ) 3 


222 


96 


21,3 




ETERI NITRICI 












Nitroglicol .... 


C 2 EU (ON0 2 ) 2 


152 


367 


56 




Nitrodiglicol .... 


(CH« ON0 2 ) 2 


196 


507 


99,4 




Nitroglicerina . . . 


C 3 H 5 (ON0 2 ) 3 


227 


364 


82,7 




Pentrite 


C 3 (H, ON0 2 ) 4 


316 


390 


123 




Nitrocellulosa . . . 












11,05% azoto 


— 




754 






11,64% » 


— 




699 






12,20% » 


— 




644 






12,81% » 


— 




605 






13,45% » 


— 




558 






14,12% » 


— 




500 






NITRODERIVATI 












AROMATICI 












Trinitrobenzolo . . . 


C e H 3 (N0 2 ) 3 


213 


11 


2,3 




Dinitrotoluolo . . . 


C G H 3 . CH 3 . (NO,), 


182 


8 


6,9 




Tritolo 


GH, . CH 3 (N0 2 ) 3 


227 


59 


13 




Dinitrofenolo 2-4 . . 


CJH, OH (N0 2 ) 3 


184 


288 


53 




Trinitrofenolo . . . 


CJH. OH (N0 2 ) 3 


229 


230 


53,5 




Trinitroanilina . . . 


CJH 2 NH 2 (N0 2 ) 3 


228 


118,4 


27 




Tetranitroanilina . . 


C 6 H NH 2 (N0 2 ) 4 


273 


31,1 


8,5 




Tetranitrometil 












anilina (tetrile) . . 


C 6 H 2 (N0 2 ) 3 N.CH 3 N0 2 


287 


32,4 


9,3 




NITRODERIVATI 












AROMATICI 












Trinitrocresolo . . . 


C 6 H . CH 3 OH (NO,) 


243 


217 


52,7 




Trinitroanisolo . . . 


C„H 3 OCH 3 (N0 3 ) s 


243 


182 


44,2 




Nitronaftalina . . . 


c 1( ,h 7 no 2 


173 


50,3 


8,7 




Dinitronaftalina . . . 


C 10 H 8 (NO,), 


218 


33,5 


7,3 




Trinitronaftalina . . 


Ci.H, (NO,), 


263 


11,4 


3,0 




Esanitrodifenilamina . 


(CcH 2 (N0 2 ) 3 ) 2 NH 


439 


44,6 


19,6 




56 













II - CALORI DI FORMAZIONE 



SOSTANZA 



INNESCANTI 
Trinitroresorcinato di 

piombo 

Azotidrato di piombo 
Fulminato di mercurio 
Fulminato d'argento . 

GELATINIZZANTI 
STABILIZZANTI 

Uretano 

Difeniluretano . . . 

Metilfenilur etano . . 

Etilfeniluretano . . 

Urea 

Difenilurea assim. (a- 

cardite) 

Dietildifenilurea sim 

(centralite) . . . 

Ftalide 

Ftalato di butile . . 
Ftalato di amile . . 
Difenilamina .... 
Nitrosodifenilamina . 
Canfora 

COMPOSTI 
DI METALLOIDI 

Metano 

Etano 

Etilene 

Acetilene 

Acido cianidrico vap. 
liq. 
Ammoniaca .... 
Idrogeno solforato 
Acido cloridrico . . 
Cianogeno vap. liq. 

Solfuro di carbonio 
vap. liq. 

Tetracloruro di carbo- 
nio 

Fosgene 



FORMULA 



Peso 
molecol. 



GH (NO,) a 3 Pb/ 

a 

Pb (N,), 
Hg (CNTO)i 
Ag CNO 



CO . NIL . (OGJEL) 
CO . N . (CTLMOG 

H 5 ) 
CO . N . CBLCJEL 

OC 2 H 5 ) 
CO . N . CJH. . CTL 

(CO, H.) 
CO (HN 2 ) 2 

CO . NIL . N (CH«)i 

CO . N 2 (C.H.)» 
C= ILCILCOO 
GH 5 (COO C.H.). 
CJEL (COO GEL)» 
(QEU), - NH 
(GH„) 5 N . NO 

CioHie 



CIL 

Ci Hg 

G H 4 

c= a 

HCN 

NIL 
H,S 
HC1 

C, N 5 

cs a 



C CL 
COCL 



468 

291,3 
284,6 
149,9 



89,1 

241 

179 

193 

60,1 
212 

268 

134 

278 
306 
169 
198 
152 



Calore 
di formazione 



kcal/kg. 



kcal/mol. 



428 

364 
230 
470 



1090 
287 

202 

446 

1287 

5 

13 

684 
354 
312 

31 

71 

74,9 



200 

107 

65,4 
70,5 



122,3 
69 

36 

86 

77,3 
1 



92 

100 

1020 

185 

356 

49,2 



16 


1150 


18,4 


30 


740 


22,2 


28 


539 


15,1 


26 


2235 


58,1 


27 


1130 


30,5 




937 


25,3 


17 


617,7 


10,5 


34,1 


139,6 


4,76 


36,5 


60,2 


21,9 


52 


1421 


73,9 




1323 


68,8 


6,1 


334 


25,4 




250 


19,0 


153,8 


165 


25,4 


98,9 


265 


26,2 



57 



II] 


- CALORI DI FORMAZIONE 








Calore 


SOSTANZA 


FORMULA 


Peso 


di formazione 






molecol. 










kcal/kg. 


kcal/mol. 


Acqua vap. 


H 2 O 


18 


3206 


57,7 


liq. 






3750 


67,5 


Ossido di carbonio 


CO 


28 


942,7 


26.4 


Anidride carbonica 


C0 2 


44 


2148 


94,5 


Protossido di azoto . 


NO 


44 


409 


18 


Biossido di azoto . . 


N 


30 


720 


21,6 


Perossido di azoto 


/NO 


46 


89,1 


4,1 




| N 2 0, 


92 


29,4 


2,7 


COMPOSTI 










DI METALLI 










Ossido di magnesio . 


MgO 


40,3 


3616 


145,8 


Sesquiossido di allu- 












Al 2 3 


101,9 


3849 


329 


Sesquiossido di ferro 


Fe 2 0,, 


159,7 


1204 


192,2 


Ossido di piombo . . 


PbO 


223,2 


237 


52,9 


Biossido di piombo . 


Pb0 2 


239,2 


274 


65,5 


Ossido di silicio . . 


SiO. 


60,1 


3247 


195 


Nitrato di ammonio . 


NH.N0, 


80 


1101 


88,1 


Nitrato di sodio . . 


Na N0 3 


85 


1309 


111,3 


Nitrato di potassio 


K'N0 3 


101,2 


1182 


119,5 


Nitrato di calcio . . 


Ca (N0 3 ) 2 


226 


99,0 


223,7 


Nitrato di stronzio 


Sr (N0 3 ) 2 


211,6 


1040 


220 


Nitrato di bario . . 


Ba (N0.) 2 


261,4 


872 


228 


Nitrato di piombo 


Pb (N0 3 ) 2 


331,2 


326 


108,1 


Solfato di sodio . . 


Na = SO, 


142,1 


2313 


328,6 


Solfato di potassio 


K, S0 4 


174,3 


1976 


344,3 


Solfato di calcio . . 


Ca SO, 


136,1 


2209 


300,7 


Carbonato di sodio . 


Na 2 CO. 


106 


2567 


272 


Carbonato di potassio 


K ? CO. 


138,2 


2026 


280 


Carbonato di calcio . 


Ca CO, 


100,1 


2465 


246,6 


Clorato di sodio . . 


Na CI 3 


106,5 


807,3 


86 j 


Perclorato di sodio . 


Na CI 4 


122,5 


818,5 


106,3 


Clorato di potassio 


K CI 0. 


122,6 


775 


95 


Perclorato di potassio 


K CI 4 


138,6 


819 


113,5 


Ossalato di sodio . . 


NeuGA 


166,5 


1954 


324,7 


Cloruro di ammonio . 


nh 4 ci 


53,5 


1417 


75,8 


Cloruro di sodio . . 


Na CI 


58,5 


1672 


97,8 


Cloruro di potassio . 


KC1 


74,6 


1384 


103,3 


1 Cloruro di calcio . . 


Ca CL 


111,0 


1721 


191,0 


58 



CAPITOLO SECONDO 

MISURE SPERIMENTALI DEGLI ESPLOSIVI DA MINA 
E MODI D'OPERARE 



Dirò, prima di descrivere le misure sperimentali sugli esplosivi da 
mina, che pur sapendo di apparire monotono, ho creduto opportuno 
riportare, come nella I a Edizione, moltissime prove da me e da altri 
condotte sugli esplosivi, onde invogliare i giovani esplosivisti, ad appro- 
fondire queste prove, ed a scoprire sempre cose nuove. 

Ed ecco quindi l'elenco delle prove, la loro descrizione, le osserva- 
zioni e i dati essenziali per sapere se un esplosivo è in grado di con- 
servarsi stabile e cioè sicuro e di produrre gli effetti desiderati: 



1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

12 

13 

14 



Densità 

Stabilità 

Trauzl o Blocco di Piombo 

Velocità di detonazione 

Saggio di Hess 

Saggio a cilindro unico 

Distanza di colpo ed esplosione per simpatia 

Propagazione della detonazione 

Sensibilità all'innescamento 

Determinazione della sensibilità o saggio alla « Berta » 

Prova della piastra di acciaio 

Prova di frantumazione della sabbia 

Temperatura di accensione 

Mortaio o pendolo balistico (Strengt) 



59 



Ritengo opportuno far presente anche qui che, come si vedrà con- 
sultando certi dati anche di notissimi studiosi, questi, molte volte non 
sono d'accordo tra loro e spesso si notano differenze anche molto rile- 
vanti dovute forse al sistema di esecuzione, alla temperatura, al mezzo 
ecc. 

Descriverò ora, il sistema di eseguire ogni singolo saggio, facendo, 
su ognuno di esso, alcune osservazioni che mi sono state dettate dal- 
l'esperienza. 



DENSITÀ' 

La densità degli esplosivi da mina ha un'importanza grandissima 
in quanto è connessa direttamente al risultato delle altre prove, per cui 
descriverò, in questo capitolo, soltanto il sistema di esecuzione, riser- 
vandomi di fare le relative osservazioni negli altri capitoli (vedi distanza 
di colpo, velocità di detonazione, ecc.). 

Modo di operare - Pesata la cartuccia di esplosivo della lunghezza 
di cm. 15 in questione su una bilancia abbastanza sensibile, la si im- 
merge in un cilindro da 500 ce. graduato in Vi ce. contenente 250 ce. 
di acqua distillata a 15° C. 

L'aumento di volume del liquido darà il volume della cartuccia. 

Oltre ad assicurarsi che nelle connessure della carta del bossolo 
non rimangano bolle d'aria, il che si può ottenere battendo piccoli colpi 
contro le pareti del cilindro fino a che non si formeranno più bolle, 
bisogna tener presente che, specialmente per gli esplosivi al nitrato 
ammonico o polverulenti in genere, tale operazione va fatta con la mas- 
sima celerità, onde impedire che l'esplosivo, attraverso la carta o le sue 
connessure, non venga imbevuto d'acqua; meglio paraffinare la car- 
tuccia immergendola in un bagno di paraffina fusa. 

La prova si può fare benissimo anche con una bilancia idrostatica 
normale. Si applica quindi la solita formula: 

in cui: 

D = densità assoluta 
P = peso della cartuccia 
V = volume acqua spostata 

Dovendosi poi determinare con precisione densità di polveri di 
balistite o nitrocellulosa o densità dell'amatolo per uso bellico, occor- 
rono invece appositi apparecchi e distinguere la densità in assoluta e 
relativa. 

60 



La densità assoluta d di un corpo è la massa (misurata in grammi) 
dell'unità di volume. Se il corpo è omogeneo, chiamando m la sua 
massa, v il suo volume, la sua densità assoluta d sarà, come abbiamo 
visto: 



m 



Nel linguaggio comune, per densità, s'intende la densità relativa. 

Essa è il rapporto tra la massa del corpo e la massa di un egual 
volume di sostanza di riferimento (in generale acqua distillata a 4°); 
la densità relativa equivale al peso specifico relativo. 

Densità assoluta o reale - E' la densità dei grani, o pezzetti di 
cui è costituito l'esplosivo e si determina di solito con metodi pieno- 
metrici, adoperando un liquido, generalmente mercurio, che non abbia 
azione sull'esplosivo. Essa corrisponde al peso specifico della sostanza, 
soltanto che questa non abbia struttura porosa, nel quale caso invece 
si ricorre al Densimetro Bianchi (fig. 5), il quale è formato essen- 




5 

Di 



i_ifc 



,( 



31 



FIG. 5 

Densimetro Bianchi. 



61 




FIG. 6 
Gravimetro. 



zialmente da un recipiente A di vetro robusto, chiuso alle estremità da 
due rubinetti B e C; esso può essere adattato verticalmente su di un 
sostegno, in modo che il rubinetto inferiore C che termina in un tubo 
affilato, vada a pescare in una vaschetta contenente mercurio e il supe- 
riore B sia collegato ad un tubo verticale graduato T la cui estremità 
superiore comunichi con una pompa a vuoto. 

Si opera nel seguente modo: 

Si aprono i rubinetti, si estrae l'aria con l'apposita pompa facendo salire il 
mercurio nel recipiente e nel tubo soprastante: si chiudono i rubinetti, si distacca 
il recipiente e si pesa pieno di mercurio. Indi, vuotandolo, vi si introduce una 
quantità di polvere trattenuta da due finissime reticelle presso le aperture, si ricol- 
loca nell'apparecchio, si riempie nuovamente di mercurio estraendo l'aria, e si 
ripesa. 

Per il calcolo si risolve la formula: 

ps 



P = P' + p 
in cui: 

d = densità della polvere 
p = peso della polvere adoperata 
s — peso specifico del mercurio 
P = peso del cilindro pieno solo di mercurio 
P' = peso del cilindro contenente la polvere e pieno di mercurio. 

Il peso specifico 5 del mercurio è di 13,595 a 0°, e si può ritenere diminuisca 
di ogni grado di temperatura al disopra di 0° di 0,0025; ad ogni modo ogni appa- 
recchio deve essere provvisto di una apposita tabella di correzione. 

Densità apparente o gravimetrica - Si chiama anche peso del volume 
ed è il peso della polvere che occupa l'unità di volume, compresi gli 
spazi che rimangano tra i grani e i pezzi; aumenta naturalmente con 
la densità reale e varia con la grossezza e forma dei grani. Questa è 
la densità gravimetrica che regola le condizioni del caricamento nelle 
armi, e specialmente per le polveri da fucile. Si determina per mezzo 
del gravimetro. Per avere risultati concordanti, occorre adoperare un 
apparecchio di forma e dimensione determinata, e procedere sempre 
nello stesso modo. 

L'apparecchio (fig. 6) comprende un recipiente cilindrico A di 
rame o di bronzo o di alluminio della capacità di un litro (diametro 
interno mm. 77, altezza interna mm. 215), sormontato da un altro 
recipiente B pure di rame o di bronzo a forma di cilindro (diametro 
mm. 77 e 14), la cui apertura inferiore (di 14 mm. di diametro) si 
può aprire e chiudere spostando lateralmente un coperchio a leva, e 
dista 40 mm. dall'orlo superiore del recipiente sottostante. 

Modo di operare. Nel recipiente superiore si versa la polvere da controllare, 
empiendolo fino all'orlo e portandone via l'eccesso con una spatola; indi si apre 
inferiormente mediante la leva, lasciando scendere liberamente la polvere nel cilin- 

63 



dro sottostante, dal quale, senza comprimere né agitare, si porta via l'eccesso col 
fare scorrere sugli orli una lama diritta; indi si pesa. 

Sottraendo il peso del cilindro vuoto, si ha il peso di un litro di polvere. 
Questa operazione ha bisogno di molta precisione; la minima disattenzione o non- 
curanza può falsare la misura aumentando il numero dei grani e quindi il peso. 

Come regola generale ricorderò soltanto che gli eplosivi da mina 
polverulenti è bene non abbiano mai densità inferiore a 0,95-1, e gli 
esplosivi gelatinosi non inferiore a 1,3-1,4. Ad ogni modo su tale argo- 
mento parlerò a lungo e dettagliatamente in seguito. 



STABILITA' 

Questo saggio è importantissimo per tutti gli esplosivi, ma parti- 
colarmente per quelli a base di eteri nitrici della glicerina e della cel- 
lulosa e serve per determinare il limite di decomposizione dell'esplo- 
sivo. Tali metodi sono tutti fondati sulla resistenza che oppongono al 
calore gli stessi esplosivi. L'inizio della decomposizione, che conduce 
sempre allo sviluppo di vapori nitrosi, viene svelato da cartine o reat- 
tivi più o meno sensibili. 

/ saggi di stabilità si possono dividere in due grandi gruppi: nel 
primo, tra cui il più diffuso è il saggio Abel, si devono comprendere 
quelli che misurano il tempo necessario a svelare lo svilupparsi, sotto 
l'influenza del calore, di vapori nitrosi; nel secondo quelli che deter- 
minano quantitativamente per unità di tempo, i prodotti della decom- 
posizione. 

Quelli che praticamente interessano di più sono i primi, mentre i 
secondi servono soprattutto per lo studio teorico-sperimentale della sta- 
bilità degli esplosivi. 

In tutti i saggi di stabilità al calore non si tiene conto dell'acidità 
presente nell'esplosivo prima del riscaldamento, per quanto, come vedre- 
mo, le condizioni in cui si eseguiscono i predetti saggi, abbiano un'in- 
fluenza notevole su di essi; per es. è notorio che il grado di umidità 
influisce grandemente sul saggio Abel, e così pure molte volte, le con- 
dizioni atmosferiche del giorno in cui viene fatto il saggio (vedi dia- 
grammi 1-A, 1B, 1C, 1E, 1F) a pag. 71. 

Questa prova di resistenza al calore, si basa sul fatto che i vapori 
nitrosi che si svolgono dall'esplosivo in esame, colorano una cartina 
amido-jodurata in bruniccio per passare poi al viola. Tale colorazione 
è dovuta alla liberazione dello jodio, causata dalle impurezze e dai 
prodotti di decomposizione dell'esplosivo. 

Saggio Abel - Si eseguisce in un locale sufficientemente illuminato 
o naturalmente o artificialmente a pareti bianche o azzurrine, lontano 

64 



da vapori acidi o alcalini, con materiale perfettamente pulito e possi- 
bilmente passato alla fiamma, in un recipiente o di vetro o di metallo 
(generalmente rame o alluminio), di forma tronco conica rovesciata 
o rettangolare con un tutto pieno laterale A in modo che l'acqua, aumen- 
tando di volume durante il riscaldamento, possa fuoriuscire (fig. 7). 
Sul fondo del recipiente si mette una sorgente di calore, general- 
mente una resistenza elettrica R in modo che possa riscaldare l'acqua 
con la quale si dovrà riempire il recipiente, che verrà coperto con un 
coperchio portante dei fori delle dimensioni di mm. 16 di diametro 
per introdurvi le provette. Al bagno, naturalmente, si può applicare un 
interrutore automatico regolabile che potrà scattare alla temperatura 
voluta e cioè o a 66" o a 80°. Al centro del recipiente, in un apposito 



FIG. 7 

Bagno per 
saggio Abel. 




foro, andrà infisso il termometro T. A 70 mm. dal bordo del recipiente, 
verrà appoggiato su una piccola sporgenza, un diaframma forato o di 
rame o di alluminio, sul quale appoggeranno le provette. 

La prova va sempre eseguita almeno su due provette, meglio su tre. 

Il saggio si eseguisce immergendo le apposite provette P in cui sono stati ver- 
sati 2 gr. di esplosivo tagliuzzato in pezzi minuti (presso a poco la grossezza di un 
grano di riso trattandosi di esplosivi gelatinosi, o in polvere trattandosi di esplo- 
sivi polverulenti), nel recipiente pieno d'acqua a 80° o a 66". Generalmente però 
il saggio si fa a 80°, escluso per gli esplosivi con tritolo che invece si eseguisce 
a 66° in quanto questo composto, a 80°, comincia a fondere. 



65 



Occorre tenere presente che è bene che l'esplosivo, mentre si versa 
nella provetta, non tocchi le pareti della medesima, cioè che si può 
ottenere facilmente tagliando un rettangolo di carta, possibilmente paraf- 
finata a bordi smussati e, dopo averlo arrotolato, infilarlo nella provetta 
nel senso della lunghezza, tenendo il tutto orizzontale. 

Fatta tale operazione, basta portare la provetta in senso verticale. 
Tolto il tubetto di carta, sul fondo rimarrà l'esplosivo. (Per la stabilità 
della nitroglicerina, come si vedrà, il sistema è un po' diverso). 

I tubi di assaggio devono avere le seguenti dimensioni: 

Spessore . . . mm. 1 
Diametro interno » 14 

Altezza ... » 140 

chiusi da tappi molto puliti o di sughero o di gomma attraversati da 
una bacchetta di vetro alla cui estremità è saldato un gancetto o di 
un filo di platino o fuso con lo stesso vetro della bacchetta, al quale 
si appende, dopo averlo forato, un rettangolino di carta amidojodurata 
(salda d'amido e ioduro di potassio). 

In Germania, il saggio Abel si eseguisce adoperando delle cartine amido Jodu- 
rate con joduro di Zinco, che sono più sensibili. Per preparare le cartine, si trat- 
tano gr. 4 di amido con poca acqua, aggiungendo tale liquido lattiginoso in una 
soluzione di cloruro di zinco in 100 ce. di acqua bollente fino a che non si è disciolta 
la maggior parte di amido e la soluzione non diventa chiara, il che avviene non 
prima di due ore aggiungendo ogni tanto un pò d'acqua. A questa soluzione si 
aggiungono 2 gr. di joduro di zinco preparato di fresco, diluendo fino a un litro 
e filtrando. La cartina amido-jodurata che si appende al gancetto deve avere le 
seguenti dimensioni: mm. 20 x 10, deve essere inumidita con una bacchetta di vetro 
al bordo superiore cioè a quello di dieci mm. e per una profondità di 10 mm. con 
una soluzione acquosa di glicerina purissima 50/50. 

E' logico che tutte queste operazioni vanno eseguite dopo un accu- 
rato lavaggio delle mani, con le quali non si toccherà mai la cartina 
amido-jodurata che andrà invece sempre tenuta con una pinza molto 
pulita e forata con un punteruolo, per poterla appendere al gancetto, 
anche esso molto pulito e passato prima alla fiamma. Insisto nel ripe- 
tere che tali precauzioni di pulizia hanno un'importanza grandissima. 
Non osservando tali norme è facile incorrere in grossi errori. Basti 
pensare che questo saggio è capace di svelare, secondo Will ed Egerton, 
gr. 0,0000016 di acido nitroso in 100 gr. di esplosivo. 

II tappo e la cartina vengono messi nel tubetto in modo che solo 
il gancetto sporga dalla superficie inferiore del tappo, e quindi si intro- 
duce nel bagno già riscaldato a 80° o a 66°. Dopo pochi secondi si alza 
lievemente il tappo perchè l'aria dilatatasi dentro il tubo non lo faccia 
saltar via e non renda opaco l'interno del tubetto. Dopo 5 minuti si 
abbassa la bacchetta, fino a che la carta non sporga che 15 mm. circa 
dal coperchio del recipiente. Ad un dato momento la cartina comincia 
ad ingiallire e quindi ad imbrunire fino ad assumere un colore azzurro 
violaceo. 

66 



I risultati si esprimono in minuti primi dal momento in cui il 
tubetto è stato messo nel bagno, al momento in cui la cartina comin- 
cia ad ingiallire. Un buon esplosivo a base di nitroglicerina sia gela- 
tinoso che polverulento, dovrà avere una stabilità non inferiore a 18'. 
Tali regole valgono anche per le balistiti e le nitrocellulose. 

Nel 1954 però sono stati prescritti dall'Autorità Militare Italiana i 
seguenti limiti di stabilità Abel: 

Nitroglicerina 14' Solenite 16' 

Nitrocellulosa 16' C 2 35' 

NAC 25' Polveri alla nitrocellulosa . 30' 

Balistite 16' 

Saggio Angeli - Esso è adoperato per le polveri senza fumo a base di eteri 
nitrici che contengono dei solventi (acetone, alcool, etere) o sostanze stabilizzanti. 
In questo caso non è consigliabile l'Àbel perchè la reazione dei vapori è ritardata 
o addirittura impedita. 

Tale saggio differisce dagli altri perchè si fa a temperatura ordinaria, svelando 
con un indicatore sensibile la presenza di prodotti acidi di decomposizione del- 
l'esplosivo. L'indicatore adoperato è il p-dimetilaminoazobenzolo. 

Per eseguire il saggio si introduce circa 1/2 gr. di esplosivo tagliato in pez- 
zetti sottili o grattugiato o in squame, in un tubo da saggio ben pulito, si sbatte 
con acqua addizionala di poche gocce di una soluzione di alcool allo 0,2°/o di 
p-dimetilaminoazobenzolo, si agita energicamente e si scalda a 40-50° continuando 
l'agitazione finché il liquido non sia colorato, indi si lascia in riposo. Se entro 
24 ore le squamette dell'esplosivo restano colorate in giallognolo, è segno che non 
sono acide e sono ben conservate; se assumono un colore arancione, sono appena 
acide; se si colorano anche parzialmente in rosso, sono acide e l'esplosivo è alterato. 

Dopo l'Àbel, altro saggio importante è il tedesco. Quest'ultimo è 
somigliante ali 'Abel, con la differenza che le provette sono più lunghe, 
inoltre si adopera una cartina al metil-violetto sospesa alla distanza 
di 2 cm. dall'esplosivo. Si scaldano gr. 2,5 dell'esplosivo in esame a 
120° e quindi si aspetta che la cartina diventi di uniforme color rosa 
salmone. 

Per altri saggi, usati solo in casi particolari, vedere la Tab. 10. 

Osservazioni sui saggi di stabilità - Credo abbastanza interessante riportare 
alcune osservazioni che ho potuto fare in esperienze da me condotte col saggio 
Abel. La sensibilità della reazione può essere influenzata dalla maggior o minore 
sensibilità della carta reattiva, cioè dal modo in cui questa è preparata e dal tempo 
passato dalla sua fabbricazione al suo uso, e dal modo in cui è stata conservata. 
Generalmente le validità delle cartine amido-fodurate non supera i tre mesi. Le car- 
tine avvolte in carta da filtro, vanno conservate in scatolette chiuse ermeticamente 
e lontane da vapori acidi od alcalini. Anche la quantità di esplosivo adoperata per 
il saggio e la sua densità nella provetta, hanno molta importanza. 



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72 



Riporterò i risultati di alcuni esperimenti eseguiti in proposito a 80" e a 66°. 
Sui diversi tipi di esplosivi ho condotto le prove in tre modi e cioè: 
con 2 gr. di esplosivo versato regolarmente dentro la provetta; 
con 2 gr. di esplosivo pigiato dentro la provetta; 
con 3 gr. di esplosivo senza pigiarlo. 

L'esplosivo pigiato e quindi più denso, ha dato una stabilità media di 3-4 
minuti primi inferiore al primo saggio. Con le provette contenenti 3 gr. dello 
stesso esplosivo si è avuta una stabilità media di 3' inferiore a quelle che ne 

contenevano 2. .... 

Per dare un'idea delle stabilità che si riscontrano negli esplosivi alla nitro- 
glicerina e che hanno dato luogo a diverse polemiche tra gli studiosi di questi 
problemi riporterò alcuni diagrammi da me compilati sulla stabilità della gomma A 
Diagrammi 1-1A-1B-1C-1D-1E-1F. 

In tutte le diverse prove da me eseguite su tale esplosivo, il quale, oltre 
ad essere il più potente era uno dei più importanti adoperato anche dal Genio 
Militare, ho notato che la stabilità diventa costante soltanto dopo oltre un mese 
dalla sua fabbricazione e ciò si può vedere bene analizzando i diagrammi. 

A titolo informativo aggiungerò che le mie esperienze sulla stabilità degli 
esplosivi non si sono rivolte soltanto su quelli fabbricati con nitroglicerina, ma 
anche, pur non avendo molta importanza, su quelli tipo Dinamon cioè a base 
di nitrati, perclorati, alluminio, siliciuro, ecc. Ho potuto constatare che in detti 
esplosivi, a causa dei loro componenti, si hanno stabilità bassissime che vanno 
dai 5' ai 12'. Con l'aggiunta dello 0,5% di carbonato di calcio, si può raggiungere, 
mantenendola, una stabilità di 15'-18'. 

Altre notizie interessanti la stabilità, si possono trovare più avanti nel 
capitolo riguardante il nitrato ammonico e il nitrato sodico. L'aggiunta 
anche dello 0,5% di carbonato di sodio, invece sviluppa al contatto del nitrato 
ammonico che è il sale base degli esplosivi da mina polverulenti, una tale quan- 
tità di sali ammoniacali da rendere, durante la fabbricazione, l'aria degli ambienti 
quasi irrespirabile, e la durata della sua influenza si riduce a qualche giorno; si 
ha anche un danneggiamento, come ho avuto occasione di constatare, dell'esplosivo, 
le cui cartucce si induriscono, portando un incaglio non indifferente anche nel 
lavoro di miniera- 
Aggiungendo la soda negli esplosivi gelatinosi a base di nitroglicerina, questi, 
dopo un pò di tempo, perdono elasticità e possono anche trasudare nitroglicerina, 
il che è molto pericoloso. Mi sembra molto interessante la consultazione del dia- 
gramma N. 2 che riporta una prova eseguita dall'autore, nella quale si vede chia- 
ramente la differenza tra l'aggiunta dello 0,2% di CaCO, e del Na-CO, nella 
Grisutina. 



DIAGRAMMA 2 



Sigq'w Abal d«K* G. R. i60"con c&rlW delti. /"Urini {.rtói sempra ditto 6,Us.w pochette. 



H-T-4C 




<S-B-M ra-8-«) 



K-a-40 



I 1 y Ln„ 






Si può avere trasudamento di nitroglicerina, anche nel caso in cui l'esplosivo 
sia stato confezionato con nitroglicerina troppo alcalina e cioè non lavata bene. 



73 



Nelle gelatine a base di binitrotoluolo o in cui vi sia una percentuale un po' 
elevata di binitrotoluolo, si ha un indurimento tale delle cartucce da renderle 
inservibili dopo poco tempo. 

In prove da me eseguite e che ho ripetuto molte volte, ho potuto constatare 
che il carbonato di calcio, non in misura superiore al 0,5% non danneggia affatto 
l'esplosivo. Danneggia soltanto quegli esplosivi poco sensibili, tipo amatolo, cioè 
a base di nitrato ammonico e tritolo, in quanto fa loro diminuire la distanza 
di colpo che è già minima, e cioè non superiore a 3-4 cm. 

A parte queste osservazioni di carattere puramente sperimentale, 
ritengo opportuno insistere sull'importanza dell'argomento che ha carat- 
tere basilare specialmente per gli esplosivi da mina e da lancio a base 
di nitroglicerina. 

La stabilità si può definire la maggiore o minore attitudine che in 
condizioni normali una sostanza esplodente ha per conservarsi inalterata 
sia nel suo stato fisico che chimico. E' da notare inoltre che, tanto più 
un esplosivo perde la stabilità, tanto più diminuisce la sua potenza e la 
sua efficacia. 

Le cause principali che influiscono sulla stabilità di un esplosivo, 
sia dal lato fisico che chimico, sono le seguenti: la natura e la lavora- 
zione dell'esplosivo. 

Ogni esplosivo, di qualsiasi tipo esso sia, ha bisogno di una lavo- 
razione minuziosa e accurata, senza la quale i prodotti ottenuti perdono 
non solo di potenza, ma anche di stabilità diventando pericolosi. Per 
es. negli esplosivi a base di nitroglicerina, se su quest'ultima non sono 
state eseguite tutte le operazioni di lavaggio, purificazione, ecc. vale a 
dire tutte le operazioni di stabilizzazione, dopo un certo tempo, gli esplo- 
sivi con essa fabbricati, sì decompongono dando origine a vapori nitrosi. 
L'autoaccensione è data appunto dal calore prodotto dalla decomposi- 
zione dell'esplosivo, e ciò si verifica specialmente negli esplosivi di lancio 
tipo balistiti, polvere B, ecc. e qualche volta negli esplosivi da mina. 
Anche la presenza nell'esplosivo di sostanze non perfettamente eliminate 
servite per la fabbricazione, quali acidi, solventi ed altre impurità, può 
essere causa di instabilità. Inoltre possono influire contatti avuti con 
altre sostanze che possono provocare pericolosi composti chimici. 

Il calore, in molti esplosivi, provoca la decomposizione, in altri la 
separazione dei vari componenti; la luce può essere dannosa special- 
mente per il tritolo che, da giallo, diventa appunto a causa della sua 
decomposizione, rossiccio. Altra causa è l'umidità che conduce ad una 
completa trasformazione di alcuni esplosivi attenuandone la sensibilità 
e rendendoli, qualche volta, addirittura inerti. 

Concludendo, credo di non esagerare, affermando che la stabilità è 
una delle cose più importanti che si devono osservare durante la confe- 
zione di un esplosivo e specialmente su quelli a base di nitroglicerina. 
Per ottenere una stabilità perfetta o quasi, è bene, prima di tutto, effet- 
tuare una rigorosa scelta delle sostanze da lavorare, sottoponendole a 
prove severe di analisi in laboratorio, e seguire le varie lavorazioni nelle 
operazioni di stabilizzazione. 

74 



Per questi esplosivi aventi, per natura, bassa stabilità, in particolare 
negli esplosivi di lancio tipo balistiti e nitrocellulose, si potranno aggiun- 
gere, per impedire il verificarsi di reazioni pericolose, piccolissime quan- 
tità di stabilizzanti che possono essere anilina, difenilammina, canfora, 
cloruro di mercurio, aldeide formica, ecc. come si dirà in seguito. 

Tali sostanze hanno la proprietà di impedire il verificarsi di reazioni 
pericolose sia con la diretta protezione dell'esplosivo, sia con l'assorbire 
i composti pericolosi qualora si formassero. 

Nei depositi di esplosivi quindi, dovrà essere verificata molto spesso 
la stabilità dei prodotti ivi conservati, eseguendo sia saggi di resistenza 
al calore che saggi di ricerca di acidità. 

L'aggiunta però di stabilizzanti negli esplosivi da mina non è consi- 
gliabile, poiché la stabilità con tali espedienti, non solo è fittizia, ma è 
generalmente dannosa. 



METODO DEL TRAUZL O DEL BLOCCO DI PIOMBO 

Tale prova consiste nel far esplodere l'esplosivo in esame in un 
blocco del più puro piombo tenero, detto Trauzl dal suo scopritore, 
munito di una cavità nella quale si mette la carica dell'esplosivo con la 
capsula (fig. 10). 



FIG. 10 - Trauzl. 





Prima dello sparo. 



'■ili*' 



Dopo lo sparo. 



Nell'esecuzione di questo saggio si deve tener presente che il piombo, 
in seguito a fusioni molto frequenti, diviene più duro. Il piombo impie- 
gato per la fabbricazione dei blocchi non può quindi essere fuso molte 
volte, al massimo tre, ma deve essere, di tempo in tempo, rinnovato; 



75 




FIG. 8 



Blocco di piombo Trauzl. 




FIG. 9 



Stampo per Trauzl. 



76 



La temperatura di fusione del piombo ha notevole influenza, poiché 
essa non deve superare i 500"; secondo il Bayling, è particolarmente 
adatto allo scopo il mantenimento di una temperatura di circa 400°. Tale 
fusione si può fare o in un apposito forno o in un recipiente in ghisa, 
colando il piombo in stampi che ognuno può costruire come meglio 
crede, e cioè in uno o due pezzi (fig. 9). Neil esporre il metodo di 
esecuzione del saggio, io mi atterrò al metodo internazionale che è più 
comunemente usato, non tenendo calcolo quindi né del metodo francese, 
né di quello di M. Neubner, ambedue piuttosto laboriosi. 

L'esplosione si provoca o con l'accensione elettrica o con l'accensione 
a miccia. Il volume della cavità, si misura dalla quantità di acqua neces- 
saria per riempirla. E' bene che la prova venga fatta per confronto con 
un esplosivo di cui si conosca esattamente il trauzl. 

Per il saggio, si adopera un blocco di piombo puro e fuso in modo 
che non si formino caverne, del diametro di 200 mm. e dell'altezza di 
200 mm. Nell'asse di questo cilindro vi è una cavità della luce di 25 mm. 
e della profondità di 125 mm. (fig. 8). Nella cavità del blocco di 
piombo si introducono, per il saggio, 10 gr. dell'esplosivo in esame incar- 



FIG. 12 



Calcatoio per bossoli per Trauzl. 




tucciato in un bossolo di stagnola ricavato da un foglio del peso di 
gr. 80-100 mq., preparato in precedenza con trapezi di stagnola, avvol- 
gendoli intorno al calcatoio come risulta dalla Fig. 12 e ripiegando la 
parte che sopravanza in modo di chiudere bene il cilindro di stagnola, 
affinchè contenga l'esplosivo come in cartuccia. 

A questo punto si prepara un detonatore del n. 8 o elettrico o con 
una miccia a lenta combustione; la lunghezza della miccia sarà di circa 
25 cm. o meglio 30 cm. che varierà quando si devono fare diverse prove 



77 



in modo di dare tempo all'operatore di accendere la miccia con tran- 
quillità e sicurezza; se l'esplosione si fa elettricamente, tanto meglio. Si 
introduce il detonatore ben dentro l'esplosivo e si avvolge intorno alla 
miccia la stagnola in modo che la capsula non si sfili. 

Accertato che il foro del trauzl sia asciutto e, presa la temperatura 
immergendovi un termometro, vi si introduce con precauzione la car- 
tuccia che sarà facilitata nel raggiungere il fondo del foro, infilando la 
miccia nell'anima di un calcolatoio di legno. Si comprime in modo che 
la cartuccia aderisca bene al fondo, si sfila il calcatoio con l'avvertenza 
di non trascinarsi dietro la cartuccia o la miccia, indi si versa la sabbia 
prima calcinata e raffreddata passante attraverso un vaglio di 144 maglie 
per cmq. e il cui ordito deve essere composto di fili dello spessore di 
mm. 0,35 e avente come densità gravimetrica 1400-1500 gr. per litro fino 
all'orlo senza comprimerla. Si accende e, a detonazione avvenuta, dopo 
essersi assicurati che nella cavità non vi siano residui di sabbia o di 
esplosivo, si versa in essa la quantità di acqua contenuta nel cilindro 
graduato previamente riempito; il numero di ce. di acqua che questa 
cavità contiene, ci dà la potenza dell'esplosivo. 

Togliendo da tale espansione lorda il volume della cavità originale 
(61,3 ce.) e quella del detonatore (ce. 17) cioè complessivamente ce. 78,3, 
si ha l'espansione netta che viene considerata generalmente come espan- 
sione del blocco di piombo. 

La temperatura sia dell'acqua che del trauzl dovrà aggirarsi intorno 
ai 15 3 . Ad ogni modo ritengo opportuno riportare la tabella di Kast, in 
cui si danno le opportune correzioni: 



TABELLA 11 



Temperatura 


Correzione 


Temperatura 


Correzione 


— 10 


+ 6,25 


+ 20 


— 1,25 


— 5 


+ 5,00 


+ 25 


— 2,50 





+ 3,75 


+ 30 


— 3,75 


+ 5 


+ 2,50 


+ 35 


— 5 


+ 10 


+ 1,25 


+ 40 


— 6,25 | 


+ 15 


0,00 







Queste prove vanno eseguite all'aperto su terreno battuto e non 
soffice, l'operatore dovrà allontanarsi almeno di 20 m. ed è bene farle 
sempre con un esplosivo campione. Il trauzl, appena finita la prova, è 
bene rovesciarlo onde evitare che, all'atto della rifusione, non rimanga 



78 



acqua nel foro che potrebbe essere causa di spruzzi pericolosissimi per 
gli operai all'atto di gettare il blocco nella pentola di fusione. 

Ritengo interessante riportare una tabella con i risultati netti otte- 
nuti dallo Stettbacher con blocco originale Trauzl, con alcuni esplosivi. 





TABELLA 


12 










Nitroglicerina ce. 


550 


Nitroglicol 














» 


600 


Gelatina esplosiva 














» 


580 


T 














» 


520 


Pentrite . 














» 


473 


Tetranitroanilina 














» 


430 | 


Fulmicotone secco 














» 


420 


Tetrile . ' . 














» 


390 


Tetrazene 














» 


156 


Acido picrico 














» 


305 


Tritolo 














)> 


295 


Cheddite 














» 


290 


Fulminato di mercurio 












» 


150 


Azotidrato di piombo 












» 


115 


Polvere nera 












» 


30-40 


Binitrotoluene 










■< 


» 


190 


Diazodinitrofenolo . 












» 


325 



Osservazioni concernenti la prova del trauzl - Il saggio trauzl è, da taluni, 
considerato come una prova di potere dirompente. Ho potuto rilevare invece che 
una simile concezione è errata, inquantochè i valori forniti dai blocchi di piombo, 
sono indipendenti dalla densità e dalla velocità di detonazione della carichetta 
esplosiva. Ho fatto diverse prove in proposito millimetrando il calcatoio e com- 
primendo più o meno l'esplosivo dentro il foro. Nel risultato non ho notato prati- 
camente alcuna differenza da potersi prendere in considerazione. Ho invece notato 
una differenza di 5-10 ce. in più comprimendo la sabbia. 

Haìd e Koenen hanno eseguito delle prove con carichette di tritolo tutte di 
ugual forma e volume ma aventi densità crescenti e di conseguenza velocità dì 
detonazione pure crescenti. 

I risultati ottenuti sono compendiati dalla tabella seguente ove si può notare 
che i valori degli svasamenti riferiti ad un gr. di esplosivo, tra loro sono ben poco 
diversi nonostante la sensibile differenza di densità e quindi di pressione d'urto. 



79 



Densità 


Peso gr. 


Svasamento ce. 


Svasamento riferito 
ad 1 gr. di esplosivo 


1,00 
1,29 
1,45 
1,58 


7,75 
10,00 

11,3 
12,2 


240 - 250 
338 - 342 
284 - 386 
397 - 399 


37,1 

34,0 ; 

34,2 
33,2 



Posso riportare in proposito una tabellina ricavata da prove da me eseguite 
al trauzl col calcatoio millimetrato. 



Esplosivo Dinamon 1 
Densità = 



= 1,03 

= 1,08 

= 1,10 

= 1,15 



Trauzl 



470 ce. 
470 » 

475 » 
475 » 



A mio avviso il trauzl permette la classifica degli esplosivi, non la misura del 
lavoro che essi sono suscettibili di produrre. 

La ragione per cui il trauzl non può fornire una misura sicura, va ricercato 
nel fatto che gli svasamenti non sono proporzionati alle cariche in conseguenza 
dell'assotigliamento delle pareti del blocco, per cui la resistenza decresce con 
l'aumentare della cavità. Per cariche deboli e per esplosivi poco potenti, l'influenza 
dell'innesco, come dirò, può divenire preponderante, mentre, per gli esplosivi con 
espansione elevata, si hanno risultati più alti del normale. Ho notato inoltre che 
si hanno valori confrontabili quando l'espansione non vada oltre i 400 ce. e che 
l'espansione del blocco di piombo è direttamente proporzionale alla pressione 
specifica dell'esplosivo. 

Ecco alcuni esempi di esplosivi, secondo le prove e i calcoli eseguiti dall'autore: 



Grisutina normale = 


Trauzl 


305 


ce. Pressione specifica = 


6378 Atm/Kg. 


Dinamon S = 


» 


410 


» » » = 


7434 


Gelatina P 2 = 


» 


415 


» » » = 


7515 


GD I 


» 


440 


» » » = 


7905 


GD I M 


» 


460 


» » » = 


8022 


Gelatina Pi — 


» 


470 


» » » = 


9037 


Dinamon I = 


» 


470 


» » » = 


9361 


Superdinamon A = 


» 


485 


» » » — 


9390 » 


GEO 


» 


540 


» » » = 


10719 » 


Gomma A = 


» 


630 


» » » = 


12719 



Da questi dati apparirebbe che, per es. il GD I fosse inferiore, come potenza 
alla Gelatina Pi e al Dinamon I, invece, recandomi in miniera, ho potuto 
constatare che il primo rende molto di più, da cui si deduce che la prova 
trauzl non corrisponde alla misura del lavoro che può rendere l'esplosivo. Ecco 
alcuni dati che ho dedotto da una galleria di prove in rocce abbastanza compatte 
(altezza m. 1,80, larghezza m. 1,50). La media è stata fatta su 4 volate di 65 car- 
tucce da mm. 25 ognuna e della lunghezza di cm. 14. 

80 



Tipo di esplosivo 



GD I 

Dinamon I . . . . 
Gelatina Pi . . . . 
Gelatina P : . . . . 
Ausonia (molazzato) 
Atlante (molazzato) 
Ciclope (molazzato) . 
Etruria (molazzato) . 



Trauzl 



440 ce. 
470 ce. 
470 ce. 
400 ce. 
430 ce. 
450 ce. 
450 ce. 
430 ce. 



Avanzamento medio 



m. 1,20 
m. 0,65 
m. 1,10 
m. 0,90 
m. 0,64 
m. 0,70 
in. 0,51 
m. 0,68 



Questa tabella dimostra chiaramente che il giudicare il lavoro che può pro- 
durre un esplosivo, dal suo Trauzl, può essere un errore che però non avviene quasi 
mai negli esplosivi a base di nitroglicerina. 

Per questi esplosivi la potenza del trauzl corrisponde sempre al lavoro dello 
esplosivo, reso in miniera. Ecco qualche esempio: 



Tipo di esplosivo 


Trauzl 


Avanzamento medio 




630 ce. 
540 ce. 
440 ce. 
305 ce. 


m. 1,80 
m. 1,40 
m. 1,20 
m. 0,55 


GEO 


GD I 


GR normale 



Un'altra cosa importantissima nell'esecuzione della prova del trauzl 
è questa: la prova va sempre eseguita almeno in doppio, meglio in 
triplo, in quanto può avvenire che durante la colata del piombo negli 
stampi, si formino caverne, che, con l'esplosione, si sfondano dando 
origine quindi a gravi errori sull'interpretazione del risultato. 

La prova in doppio serve anche per accertarsi se l'esplosivo è stato 
bene impastato o mescolato poiché diversamente si avrebbero, sullo 
stesso esplosivo, risultati diversi a seconda della sua omogeneità. 

Io ritengo che per vedere la potenza di un esplosivo occorre non 
solo fare il trauzl, ma completarlo con la prova di Hess che tra poco 
descriveremo. 

Con queste due prove, secondo me, è difficile sbagliare il giudizio 
sulla potenza di un esplosivo. 

Un altro fatto curioso, nel campo degli esplosivi molazzati, per ciò che riguarda 
il trauzl, è questo: un esplosivo polverulento molazzato avente trauzl di circa 400 ce. 
e non oltre, ha in genere un trauzl inferiore di 10-15 ce. a quello non molazzato; 
eppure è dimostralo che un esplosivo, con la molazzatura, aumenta la sua potenza 
accrescendo la distanza di colpo, la velocità di detonazione, la prova di Hess, e 
quindi, a parte altri difetti, come in seguito vedremo, in miniera, e in cava fa 
un lavoro superiore. 



81 



Negli esplosivi molazzati che saranno oggetto in seguito di uno speciale capi- 
tolo, aventi un trauzl inferiore ai 330-340 ce, invece di avere una diminuzione 
del trauzl, rispetto ai non molazzati, generalmente si ha un aumento di 10-15 ce. 
e questo succede anche negli esplosivi a base di nitroglicerina coi componenti 
molazzati o macinati, naturalmente, prima dell'impasto. 

Citerò in proposito due esempi, uno di esplosivo senza nitroglicerina e uno 
con nitroglicerina: 



Formula dell'esplosivo 


Non molazzato 


Molazzato 


A 

Nitrato ammonico 


83% 


Trauzl .... 


330 ce. 


340 ce. 


Binitronaftalina 


9 


Disianza colpo . 


per cont. 


2,5 cm. 


Farina Legno 


2 


Schiacciamento . 


10 mm. 


14-15 mm. 


Tritolo 


2 


Velocità det. . . 


1940 m/s 


2610 m/s 


Biossido di mang. 


4 








B 








Con NHNO.; molazzato 


Nitroglicerina 


10% 


Trauzl .... 


305 ce. 


320 ce. 


Cotone collodio 


2,5 


Distanza colpo . 


22 cm. 


26 cm. 


Nitrato ammon. 


87,5 


Schiacciamento . 


9 mm. 


11 mm. 



Oltre ai dati suesposti, credo possa interessare, per ciò che riguarda l'influenza 
dell'innesco già accennato, la tabella seguente in cui ho raccolto i diversi trauzl 
di tre esplosivi differenti con detonatori al fulminato dei vari numeri. I due primi 
esplosivi sono gelatinosi, uno a base di nitroglicerina, l'altro di binitroluolo, il 
terzo polverulento a base di nitrato ammonico. Le prove sono state eseguite con- 
temporaneamente a 15° 





GD I 


Gelatina P 2 


Superdinamon- 


Detonatore N. 3 


400 ce. 


370 ce. 


435 ce. 


Detonatore N. 4 


405 ce. 


390 ce. 


440 ce. 


Detonatore N. 5 


415 ce. 


415 ce 


445 ce. 


Detonatore N. 6 


420 ce. 


430 ce. 


455 ce. 


Detonatore N. 7 


435 ce. 


445 ce. 


470 ce. 


Detonatore N. 8 


440 ce. 


470 ce. 


480 ce. 



Credo possa pure interessare quest'altra tabellina in cui sono messi a con- 
fronto una media di trauzl fatti con detonatori al fulminato e all'azotidrato di 
piombo, caricati con uguale quantità d'esplosivo: 



Gelatina P t 


Superdinamon 


GD I 


Detonatori all'azotidrato . . . 475 ce. 
Detonatori al fulminato . . . 470 ce. 
Detonatori N. 10 all'azotidrato . 485 ce. 


495 ce. 
480 ce. 
510 ce. 


450 ce. 
440 ce. 
470 ce. 



82 



Come chiaramente 


si vede, i detonatori all'azotidrato, a parità d 


i carica, 


danno un maggior rendimento. Inoltre passando dal detonatore N. 3 al 


N. 


10 è 


possibile migliorare il Trauzl di 50 e anche di 150 ce. e questo specialmente 


per 


gli esplosivi di innesco 


più difficile. 






Avverto però che 


: tutti i risultati dei trauzl che ho riportato e 


che 


riporterò in questo mio lavoro, sono riferiti a detonatori n. 8 al fulmi- 


nato tarati. 








Riporterò dal Giua una tabella di trauzl netti medi degli esplosivi 


più in uso. 


TABELLA 13 






Gelatina gomma A 


Ngl. 92% cotone collodio 8% . 


ce. 


630 


Gomma B 


Ngl. 82,5% + 5,5% cotone coli. + 8,5% 
nitrato sodico + 3% farina legno + 0,5 








per cento carbonato di calcio . 


ce. 


560 


GEO 


Ngl. 77,5% + 0,5% cotone coli. + 12% 
nitrato sodico + 3,5% farina grano + 
1,5% farina legno + 0,5% carbonato di 










ce. 


540 


GD 1 


Ngl. 60% + 3,5% cotone coli. + 30,5% 
nitrato potassico + 2,2% di farina gra- 








no + 3% legno + 0,5% ocra rossa . 


ce. 


440 


GD 2 


Ngl. 48,3% + 2,7% cotone coli. + 42,7 
per cento nitrato sodico + 2,8% farina 
grano + 3% farina legno + 0,5% car- 








bonato di calcio 


ce. 


355 


Ammonaftite 


Ngl. 15% + 0,3% cotone coli. + 76,7% 
nitrato ammonico + 8% farina grano 










ce. 


420 


Grisutina 


Ngl. 10% + 0,25 cotone coli. + 89,75% 










ce. 


300 


Cheddite OS 


Clorato di sodio 90% +3% vasellina 








+ 7% paraffina 


ce. 


325 


Amatolo 


Nitrato ammonico 80% + 20% tritolo 


ce. 


430 


Dinamon 


Nitrato ammonico 69% + 20% trito- 
lo + 8% perclorato di potassio + 3% 










ce. 


450 


Gelatina 


Binitrotoluolo 17% + 0,5% cotone coli. 






al Binitrotoluolo 


+ 3,3% tritolo + 25,5% nitrato sodico 
+ 35,5% perclorato ammonico + 18% 








pentrite + 0,2% ocra rossa .... 


ce. 


470 


Nitroglicerina 




ce. 


600 


Nitroglicol 




ce. 


630 
83 



GD I M Ngl. 38% + 2,3 cotone coli. + 50,9% 

nitrato ammonico + 6% nitrato sodico 
+ 2,5% olio + 0,5% ocra rossa + 0,3% 

carbonato di calcio ce. 475 

GD II Ngl. 43,2% + 2,3% cotone coli. + 45,5 

per cento nitrato sodico + 7% farina 

grano + 1% carbonato di sodio . ce. 320 

Balistite 50/50 Ngl. 50% + 50% cotone coli. ... ce. 470 

Cordite inglese Ngl. 30% + 65% fulmicotone + 5% va- 

sellina ce. 260 

Solenite Ngl. 36% +61% pirocolloide e fulmi- 
cotone 4- 3%) olio minerale ... ce. 250 

Cotone collodio ce. 250 

Cotone fulminante ce. 400 

Polvere nera Nitrato di potassio 75% + 15% carbo- 
ne + 10% solfo ce. 30 

Acido picrico ce. 295 

Tritolo ce. 285 

Pentrite ce. 475 

T, ce. 520 

Tetrile ce. 375 

Fulminato di mercurio ce. 135 

Azotidrato di piombo ce. 113 

Stifnato di piombo ce. 122 

Tetrazene ce. 156 



SAGGIO DEL TRAUZL NELLA TERRA 

Quantunque questo saggio non sia più in uso, ritengo opportuno 
citarlo in quanto, anche se molto impreciso, può essere compiuto da 
chiunque senza bisogno di blocchi di piombo molto costosi e ingom- 
branti. 

Per compiere questa prova occorre un terreno compatto e possi- 
bilmente argilloso, praticarvi un foro da mina e, dopo avervi immesso 
un dato numero di cartucce assicurandosi che non cada terra tra una 
cartuccia e l'altra, borrarle, spararle, quindi misurare il diametro del 
buco in profondità. 

Naturalmente, del diametro del foro, occorre fare la media, poiché 
è ben difficile che riesca perfettamente rotondo. Per la profondità è 
necessario, mediante un badile, togliere tutta la terra smossa, il che 
naturalmente dà una precisione molto relativa. Qualora si facessero 



84 



prove del genere, è sempre bene partire da un esplosivo campione. 
Se si vuol sapere il volume del foro, esiste una formula che si 
ricava dalla misura dei suoi assi poiché viene considerato come un elis- 
soide ed è precisamente questa: 

V = 4- « D 2 H 

6 

dove: 

V = volume 
% = 3,14 
D = diametro 
H = profondità 

Il rapporto dell'aumento del volume À (volume totale diminuito 
del volume iniziale del foro, nella parte compresa nell'interno dell'elis- 
soide) e la carica dell'esplosivo, caratterizza la potenza del lavoro di 
questo esplosivo. 



VELOCITA' DI DETONAZIONE 

La determinazione della velocità di detonazione è un dato impor- 
tantissimo poiché, come vedremo, esso permette di far conoscenza delle 
condizioni nelle quali si potrà ottenere l'effetto utile al massimo e cioè 
una frantumazione del materiale più minuta e quelle che possono pro- 
vocare mancate detonazioni, causa di molte disgrazie in miniera. Oltre 
al metodo Dautriche gli apparecchi più usati per tale determinazione 
sono il Mettegang e il Le Boulangé adoperato specialmente per le pol- 
veri da caccia che vedremo più avanti. 

Descrizione del metodo più usato, il « Dautriche » - L'esplosivo di 
cui si vuol determinare la velocità di detonazione, si prova in forma 
di cartuccia avente il diametro di mm. 30 esterno e la lunghezza di 
200 mm., in un tubo di ferro o di cartone dello spessore di 2 mm. 

Occorre che l'operatore durante l'esplosione, si ricoveri in un rifu- 
gio o vada distante, al riparo di qualche albero o di qualche grosso 
masso di pietra. 

La cartuccia si innesca con un detonatore D del n. 8. Due altri 
detonatori dj do sempre del n. 8 distanti 100 mm. l'uno dall'altro, con 
miccia detonante tarata di velocità conosciuta, l'una lunga mm. 1000 
e l'altra mm. 800, vengono infilati nella cartuccia per tutta la loro 
lunghezza. Le due micce vengono legate, mediante un pezzettino di filo 
sottile o fissate mediante nastro isolante, insieme, parallele, in modo 
che i punti G e H siano equidistanti dalla linea ff di 100 mm. (fig. 13) 
e appoggiati sopra una lastra di piombo dello spessore di 4-5 mm. sulla 
quale saranno tracciate delle righe AA e BB come in figura. 

85 




FIG. 13 

Metodo 
Dautriche. 



100 i 



Dalla parte della miccia più lunga verrà fatto un segno che servirà 
per non sbagliare nel calcolo della velocità. La lastra di piombo deve 
essere appoggiata su una robusta lastra di ferro. 

Facendo esplodere la cartuccia per mezzo del detonatore D, l'esplo- 
sione si propaga da un lato sul percorso d t H, dall'altro sul percorso 
d 2 G. 

A seconda della velocità, le due esplosioni si incrociano in una 
posizione più o meno distante dalla linea ff ed ivi produce sulla lastra di 
piombo un solco trasversale caratteristico (figg. 14, 15 e 16) che raccorda 




FIG. 14 - Segno caratteristico della Velocità con due micce. 




FIG. 15 - Segno della Velocità con una sola miccia. 



86 



tra loro con un angolo di 45° i due solchi tracciati dall'esplosione delle 
due micce. Come punto d'incontro, si prende il centro dell'impronta g. 
Dalla distanza ffg = s esattamente misurata, conoscendo come ho detto, 
la velocità di detonazione della miccia detonante, si calcola facilmente 
la velocità di detonazione x dell'esplosivo in esame secondo la seguente 
formula: 

vi 

X ~h — 2 s 

dove: 

x = velocità di detonazione dell'esplosione in esame 

v = velocità miccia detonante (circa 6500 m/sec.) 

1 = 10 cm. 

h — differenza tra le due micce, cioè cm. 20 

s = distanza dal segno della linea ff. 

Naturalmente se il segno è dalla parte della miccia più corta si 
f a h + 2 s, se dalla parte della miccia più lunga h — 2 s. La miccia 
detonante deve essere ottima, tarata e di velocità costante poiché diver- 
samente vengono falsati tutti i risultati. Anche questa prova è bene 
eseguirla in triplo. 



^^»^^m^mmmmtm^^v^, 



*&e*p*> 



■j-jjuttwtro 






FIG. 16 - Piastra di piombo segnata dalla miccia. 



87 



TABELLA 14 

TABELLA DEI METODI DI MISURA 

DELLA VELOCITA' DI DETONAZIONE 



N. 
1 


Designazione 

del 

metodo 


Mezzo impiegato 

per la misura 

del tempo 


Trasmissione 

del fenomeno 

all'apparecchio 

dì misura 


LETTURA 


Lunghez. 
colonna 
esplosivo 


Cronografo 
Le Boulengè 
Vedi pag. 590 


Caduta di un peso du- 
rante il fenomeno del- 
la detonazione. Svinco- 
lamento e incisione 
per mezzo di un elet- 
trocalamita al momen- 
to della chisura o a- 
pertura di un circuito. 


Circuiti che attra- 
versano la colonna 
di esplosivo e ven- 
gono interrotti suc- 
cessivamente dalla 
detonazione 


Distanza fra le incisioni 
prodotte in una guaina 
di zinco ricoprente un 
peso in caduta (conta- 
tivo dei tempi) 


Metri 
20-200 


2 


Metodo del 
condensatore 


Caduta di tensione di 

un condensatore per 

chiusura o apertura di 

un circuito. 


Deviazione 
del galvanometro 


0,02-0,1 


3 


Metodo del 

galvanometro 

balistico 


Impulsi di corrente 
per apertura e chiusu- 
ra di un circuito a 
tensione costante. 




0,02-0,1 


4 


Cronografo 
a scintilla 


Cammino percorso da 
un tamburo girante a 
grande velocità con 
una velocità dì rota- 
zione conosciuta. 


Distanza che ripara 
i punti di perforazione 


0,2-1 


5 


Cronografo 
ottico 


Trasmissione diret- 
ta dell'immagine in 
fotografia ottenuta 
in pellicola aderen- 
te al tamburo 


Interpolazione 
del diagramma ottico 


0,2-1 


6 

7 


Cronografo 
Friedveich 


Per miccia 
detonante 


Distanza fra due impron- 
te sul metallo del tam- 
buro 


8 


Metodo 
Dautriche 


Percorso della detona- 
zione lungo una mic- 
cia detonante a veloci- 
tà di detonazione co- 
nosciuta. 


Impronta ottenuta sulla 
piastra di piombo al 
punto d' incontro delle 
onde di detonazione del- 
le due estremità della 
mìccia detonante che 
serve per la misura 


0,2-^1 



(') Da « La misura delle velocità di detonazione degli esplosivi » di M. H. del 
l'Artillerie Francais » 1938, fascicolo I, pag. 173. 

88 



Memorial de 



Faccio osservare che, invece di adoperare due cordoni di miccia, 
conoscendo approssimativamente la velocità dell'esplosivo in esame, se 
ne può adoperare uno solo riunito in d t e d 2 per le sue estremità nel 
modo indicato sopra. 

Allora nel punto d'incontro delle due onde esplosive si forma sulla 
lastra un segno formato da un ingrossamento (fig. 15). Per tale prova 
è bene adoperare, invece di una lastra di piombo puro, una lastra di 
piombo antimoniato. La miccia che meglio si adatta a tale operazione, 
è quella con acido picrico. Da prove che ho eseguito, ho potuto notare 
che tale sistema non è consigliabile, poiché molte volte non si riesce 
a percepire il segno con chiarezza. 

Citerò le velocità approssimative delle micce più in uso adatte per 
tali prove: 

Miccia alla Pentrite gr. 10 m/1 circa 6500 m/s 

Miccia alla Pentrite gr. 8 m/1 circa 5500 m/s 

Miccia al fulminato di mercurio circa 5460 m/s 

Miccia all'acido picrico, diametro 4,8 mm. . . . circa 5000 m/s 

Miccia all'acido picrico, diametro 5,2 mm. . . . circa 7000 m/s 

Miccia al tritolo circa 4450 m/s 

Il segno che noi riscontriamo sulla lastra di piombo è dato dal 
seguente fatto: 

Quando l'onda di detonazione dell'esplosivo raggiunge il detonatore 
dj collocato nell'esplosivo, viene a detonare anche questo, e la detona- 
zione di questo detonatore produce, a sua volta, la detonazione del 
cordone detonante che vi è collegato. Quando l'onda di detonazione 
raggiunge il detonatore &,, il cordone detonante è stato ormai portato 
a detonare anche dall'altro suo capo. Le due onde di detonazione viag- 
gianti nel cordone detonante, si incontrano in un punto g. Per l'incon- 
tro delle due onde in questo punto, la detonazione viene ad essere raf- 
forzata, così che nella piastra di piombo al disotto del cordone deto- 
nante, si origina una tacca profonda. Qualche volta, tale tacca, spe- 
cialmente col sistema delle due micce, riesce persino a forare la lastra 
da quattro millimetri. 

Il punto g viene spostato o verso destra o verso sinistra a seconda 
della velocità dell'esplosivo in esame, oppure al centro. Questo metodo 
non è molto preciso, ad ogni modo si può annoverare tra i migliori. 

Diversi motivi influenzano la sua precisione e quindi cercherò di indicarne 

alcuni da me controllati: 

1) E' molto difficile fare delle prove con cartucce che abbiano sempre la stessa 
densità. E' sufficiente pressare più o meno l'esplosivo per infilarvi i detonatori, 
per fare cambiare la densità e quindi la velocità. Con due diagrammi (nn. 3 e 4) 
metterò meglio in chiaro l'influenza della densità sulla prova. 

Il massimo di velocità corrisponde a ciò che si chiama « densità limite ». 
Partendo da questo principio quindi, non è bene oltreppassare una data densità, 

89 



DIAGRAMMA 3 
Gfi/SOUT/NA 
2200 .. 

1800 



DIAGRAMMA 4 
D/MArtON r 




2700 



2O00 



0,30 



US 1,2 




0,90 



1.15 1,2 



che generalmente, per gli esplosivi polverulenti, si aggira su 1,1 - 1,15 secondo le 
prove da me eseguite. 

Evidentemente questo fenomeno è dovuto al fatto che, quando l'esplosivo è 
fortemente addensato, esso oppone una resistenza al passaggio dell'onda di deto- 
nazione che, in determinate circostanze, può condurre ad una caduta di velocità, 
spingendosi fino alla estinzione della detonazione stessa. 

Questo fatto può avvenire anche in un foro da mina. Fra le tante prove, 
ricordo di averne fatta una su di un esplosivo polverulento avente un trauzl di 
410 ce. in una cava di pietra. La composizione dell'esplosivo era la seguente: 

Binitronaftalina 10% 

Perclorato di potassio .... 10 

Siliciuro di calcio 4 

Nitrato ammonico 75 

Farina di legno 1 

Feci fare nella pietra tre buchi uguali e introdussi in tutti e tre un egual 
numero di cartucce pesate. Nel primo feci caricare l'esplosivo comprimendolo 
fortemente con l'apposito calcatoio di legno nel secondo con una compressione 
regolare e nel terzo non comprimendolo quasi per niente neppure durante il bor- 
raggio. Nel primo foro, su sette cartucce ne rimasero una e mezza inesplose, 
facendo poco lavoro; nel secondo partirono tutte regolarmente facendo natural- 
mente un lavoro molto superiore al primo e nel terzo le cartucce partirono tutte, 
ma il lavoro fatto fu piuttosto scarso. 

All'aperto le cartucce non partirono neppure per contatto. Questo fatto può 
dare la dimostrazione che la densità della carica ha moltissima importanza, e 
quindi si può trarre la conclusione che, nel primo buco, per effetto della pressione 
sviluppatasi durante la detonazione delle prime cartucce, le cartucce successive non 
ancora detonate, erano ancora così fortemente compresse, che in esse la detona- 
zione aveva finito per estinguersi; nel secondo, compresse in modo normale, questa 
si era trasmessa regolarmente sviluppando tutta la potenza; nel terzo, troppo poco 
compresse, la detonazione si era trasmessa meno velocemente e i gas non avevano 
potuto avere una compressione sufficiente per produrre il lavoro dovuto. Lo stesso 
fatto succede per le sostanze fuse che posseggono una densità particolarmente alta, 
per cui per es., il tritolo fuso è più difficile a detonare, (anzi posso aggiungere che 



90 



un detonatore N. 8 ben difficilmente riesce ad innescare una carica di tritolo fuso), 
che non lo stesso quando sia compresso ad elevata pressione. 

Ho notato però che la velocità di un esplosivo viene ad essere abbassata quando 
si ha la miscela con una sostanza inattiva. 

Questa aggiunta, a quanto pare, diluisce l'esplosivo in modo di fargli dimi- 
nuire la velocità opponendo una resistenza al passaggio dell'onda di detonazione. 
Ecco la ragione per cui, in certi casi, è preferibile molazzare l'esplosivo.^ In questo 
caso le particelle dei componenti, evidentemente entrano una dentro l'altra e in- 
sieme ad una densità superiore danno anche una detonazione e una velocità mi- 
gliore. 

Così per es. la dinamite al Gur (nitroglicerina assorbita da farina fossile Kie- 
selgur), ha una velocità di detonazione minore di quella della nitroglicerina sola. 

Se noi prendiamo un qualsiasi esplosivo polverulento, per es. in uno dei casi 
da me controllati, un dinamon avente questa formula: 

Tritolo 20% 

Alluminio 3 

Perclorato di potassio .... 8 

Nitrato ammonico 69 

il quale non sia molazzato, incartucciato normalmente con una macchina, mi dà 
una densità di 1,07; molazzato e incartucciato, senza apportare nessuna variazione, 
mi dà una densità di 1,13 e una velocità molto superiore. Ho provato anche un 
esplosivo avente la seguente formula: 

Binitronaftalina 9% 

Tritolo 3 

Nitrato ammonico 82 

Farina di legno 2 

Biossidio di manganese ... 4 

Questo, non molazzato, sempre con la stessa macchina mi ha dato una densità 
di 1,02, dopo molazzatura 1,1. Naturalmente, con la molazzatura anche gli altri 
dati hanno cambiato in modo favorevole. 

2) Importanza ha pure l'introduzione più o meno profonda del detonatore nella 
cartuccia. 

3) Ha influenza il diametro della cartuccia, poiché la velocità di detonazione au- 
menta con l'aumentare del diametro di questa (Diagramma n. 5). 



8C5D- 
V nVsrc 
8000 



7950 



7900 



7850- 



7800-t 
1,69 









> 


rf.^ ■ 










"L V 






mSZ 


** ^r 






s. > 




w 




• 


^ >f 








ss 








f 



















































DIAGRAMMA N. 5 

Velocità di detonazione della Com- 
posi tion B (TNT + T t ) in funzione 
del diametro e della densità di 
carica. 

(Da Nobel Hefte 4/1962 Schall e 
Kegler). 



1.70 



1,73 Densità (g/cm'l 



Ecco una prova eseguita recentemente con un esplosivo composto di Nitrato 
Ammonico Prilled, Binitrotoluolo e Gasolio. 
Cartucce da 30 m/m = Vd =2030 m/s 
Cartucce da 40 m/m = Vd =2320 m/s 



91 



Cartucce da 50 m/m = Vd =2830 m/s 
Distanza di colpo con cartucce da 30 m/m = 1-2 cm. 
Distanza di colpo con cartucce da 40 m/m 0=4 cm. 
Distanza di colpo con cartucce da 50 m/m = 7-8 cm. 

4) La resistenza del tubo di ferro o di cartone o di altro materiale che contiene 
l'esplosivo. 

Ecco alcune prove da me eseguite: 



GOMMA A 


Tubo ferro m/s 


Tubo carta m/s 


Tubo cartone m/s 








Miccia alla Pe 


4950-5130-5140 


4180-4100 


43804350 


Miccia al Fulm. 


4000-4120 


3220-3150 


3520-3500 


GDI al 60% di NGL 








Miccia alla Pe 


4970-5050-5050 


4600-4570 


5040-5110 


Miccia al Fulm. 


5040-5110 


4320-4270 


4690-4730 


DINAMON I 








Miccia alla Pe 


2925-2890-2890 


2710-2680 


2780-2860 


Miccia al Fulm. 


2940-2880 


2510-2480 


2700-2660 



5) La potenza dei detonatori e la diversità di caricamento di questi. 

Riporto qui due prove fatte con detonatori all'azotidrato e al fulminato a 
parità dì carica 

A B 

Nitrato ammonico . . 76% 79% 

Tritolo 12 10 

Perclorato di potassio . 8 7 

Alluminio 2 2 

Farina legno 2 2 

Detonatori all'azotidrato N. 8 

A B 

Velocità detonazione 2500 m/s 2040 m/s 

Distanza di colpo 5 cm. 2 cm. 

Detonatori al fulminato di mercurio N. 8 

Velocità detonazione 2300 m/s 2005 m/s 

Distanza di colpo 4 cm. 2 cm. 

6) La finezza dei grani dell'esplosivo. (Vedi molazzatura). 

7) L'umidità può avere la sua influenza specialmente sugli esplosivi ad alta densità. 

8) L'omogeneità dell'esplosivo ha poi influenza grandissima e quindi è naturale 
che, un esplosivo ben mescolato, dia risultati più regolari. 

9) Per gli esplosivi molazzati ha influenza il tempo di molazzatura ricollegandosi 
al N. 6. 

i 

92 



A proposito dei paragrafi 6 e 9 riporterò due tabelline. Ecco un esempio di 
un esplosivo accompagnato dai dati: 

Tritolo 5% 

Binitronaftalina 3 

Siliciuro calcio 8 

Perclorato di potassio .... 5 

Nitrato ammonico 67,5 

Nitrato sodico 10,5 



Esplosivo „ 

con componenti : Esplosivo molazzato 

setacciati 



non setacciati 



Velocità det. m/s . . . lóóó 1700 2076 1800 3000 3200 2800 

Densità 1,10 0,90 1,10 0,90 1,10 1,15 1,2 

Trauz l ce 400 400 400 400 390 390 390 

(Da notare a proposito della densità limite i 2800 m/s dell'esplosivo molazzato 
con densità 1,2). 

Ecco una tabella di un esplosivo molazzato e non molazzato per periodi di 

tempo diversi: 

Binitronaftalina 9% 

Tritolo 3 

Nitrato ammonico 82 

Biossido di manganese .... 4 

Esplosivo non malazzato - La velocità di detonazione non si è potuta calcolare, 
perchè il segno, data la bassa velocità, cadeva fuori dalla piastra. 

Esplosivo Molazzato 20' = 1800 m/s 

Esplosivo Molazzato 30' = 2190 m/s 

Esplosivo Molazzato 45' ~ 2450 m/s 

Esplosivo Molazzato 60' = 2750 m/s 

A proposito di velocità vedere la tabella n. 15 riguardante tritolo, tetrile, 
pentrite, T<. 

Sulla velocità di detonazione, ritengo interessante riportare studi fatti in pro- 
posito, specialmente in Inghilterra da Bowden e collaboratori. 

Si nota, nel caso degli esplosivi liquidi come il nitroglicol, nitroglicerina e 
gelatine esplosive, un fenomeno per cui, a seconda della potenza dell'agente inne- 
scante, l'esplosione può avvenire con velocità di circa 2000 m/s, oppure con quella 
di 6000-8000 m/s, ma non con velocità intermedia. Così si è incominciato a parlare 
di « regimi a bassa velocità ». La detonazione a bassa velocità, può propagarsi con 
velocità costante, in tutta la massa dell'esplosivo, lasciando spesso inalterato una 
parte di questo e non dando quindi la detonazione completa. La stabilità di questo 
regime, si può spiegare ammettendo che, da un lato si abbia una velocità troppo 
bassa per dar luogo ad accelerazioni, dall'altro la presenza di posizioni sensibili, 
quali inclusioni di aria, impedisce l'arresto della propagazione. 

Per i « regimi ad alta velocità » questi sono in accordo alla teoria di Chapman - 
Jougue per cui si ammette che la velocità massima calcolata, corrisponda ad una 
reazione completa con la liberazione di tutta l'energia disponibile. 

Anche gli esplosivi granulari, purché presentino tra i cristalli inclusioni gas- 
sose, possono in seguito a debole innescamento, detonare inizialmente con bassa 
velocità. Dopo la propagazione della detonazione, anche per una distanza notevole, 
in genere si verifica una buona transizione a regimi di detonazioni ad alta velocità. 

Oltre al metodo Dautriche e al Boulangé, vi è un altro sistema 
di misurazione più esatto, e precisamente, come già detto, lo speciale 

93 



apparecchio Mettegang. Anche con questo apparecchio, la misurazione 
della velocità, come ho potuto controllare, è in rapporto alla densità 
di caricamento, alla lunghezza della cartuccia, al suo diametro ecc. A 
titolo di curiosità ritengo opportuno descrivere tale apparecchio perchè 
è molto interessante. 

Apparecchio Mettegang per la determinazione della velocità di deto- 
nazione - L'apparecchio di Mettegang per la determinazione della velo- 



CARTOCC/A \ W 



£[ 



A 



Iftl 



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fi£S/ST£NZA A 
lAMAAÓ/A/f 



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MS(/rro/?£ a soA/r/itA 



-o — r o- 




com we/cjra/t'f 



+ 



Fig. 17 - Apparecchio Mettegang. 



cita di detonazione (fig. 17), rende possibile una più esatta determi- 
nazione del tempo di detonazione, con l'impiego di una fila di cartucce 
lunga meno di un metro. 

Si raccomanda tuttavia il suo impiego con la lunghezza di 3 m. 
per compensare le varie differenze che si possono verificare nell'accen- 
sione, nel collocamento dell'esplosivo e nell'esplosivo stesso. 

Le cartucce vengono introdotte in un tubo di ferro di 30 mm. di 
diametro. Bisogna fare attenzione perchè, sia il diametro dell'esplosivo 
che la sua densità hanno una grande influenza sul risultato. L'appa- 
recchio consta principalmente di 4 parti e precisamente: 



94 



TABELLA 15 

VELOCITA' DI DETONAZIONE DETERMINATE 
DAL DOTT. TONEGUTTI COL METODO DAUTRICHE 
USANDO MICCIA ALLA PENTRITE SOTTO STAGNO 



Tipo di esplosivo 



TNT compresso . . ■ 
TNT compresso . . 
TNT compresso . . 
TNT compresso . . 

Tetrile 

Pentrite poi fine . . 
Pentrite col. 7% Parafi. 
Pentrite cristallina . . 
Pentrite col 5% parafi. 
Pentrite col 10% parafi. 
T. fine cristallino . . 
Ti fine cristallino . • . 
T4 con 30% TNT . . 
Ti con 5% parafi. . . 
Tt con 7% parafi. . . 
Ti fine cristall. . . . 
T 4 con 5% parafi. . . 
Tj con 10% parafi. 



Diametro 


e lunghezza 


Densità 


Vel. Detonazione 


della cartuccia in mm. 




m/s 


10 


300 


1,46 


8300-6310 


20 


300 


1,57 


6610-6630 


30 


300 


1,52 


6430-6580 


53 


400 


1,55 


6830 


20 


300 


1,57 


6950-7020 


20 


300 


1,53 


7218-7368 


20 


300 


1,55 


7225-7340 


20 


300 


1,57 


7553-7570 


20 


300 


1,58 


7646-7720 


30 


300 


1,62 


7457-7500 


20 


300 


1,57 


7735-7992 


20 


300 


1,58 


8011 


20 


300 


1,53 


7430 


20 


300 


1,57 


7652-7713 


20 


300 


1,58 


7813-7846 


30 


300 


1,60 


8210-8225 


30 


300 


1,02 


8250-8270 


30 


300 


1,66 


8020-8098 



1) un tamburo affumicato con punte di platino e trasmissione a denti 
e dispositivo di misura; 

2) un motore elettrico; 

3) un tachimetro a vibrazione; 

4) due induttori a scintilla. 

A) Il tamburo affumicato con accessori. Esso con i suoi accessori, è la parte 
più importante dell'apparecchio. E' un cilindro di metallo con un orlo dentato e 
con tanti denti quanti ne porta la circonferenza in mm., ossia circa 500. Il tamburo 
è accoppiato direttamente con moLore elettrico o con altro sistema e fa tante rota- 
zioni al secondo da portare la velocità periferica a 20 e più metri al secondo. 

Il congegno di misurazione consta di una vite senza fine; con un giro di questa 
vite si porta il tamburo affumicato indietro di un mm. 

Questa vite senza fine può essere innestata con vite a pressione nei denti del 
tamburo. 

Sulla vite senza fine è disposto un indicatore, il quale ruota su un disco che 
è diviso in 100 parti uguali. Con questo dispositivo si è in condizione di leggere 
esattamente la distanza di due punti sul tamburo fino ad 1/100 di mm. La se- 
guente tabella mostra quale piccola parte di tempo si possa misurare con questo 
apparecchio: supponiamo che il tamburo compia, per esempio, in un secondo, 

100 m., sarà: 



100 metri 


= 1" 


100 mm. 


= 0,001" 


1 mm. 


= 0,00001" 


1/100 mm. 


= 0,0000001" 



95 



Quindi si è in grado di misurare con l'apparecchio un decimilionesimo di 
secondo. 

La lettura delle serie di punti del tamburo affumicato si attua con un micro- 
scopio di misura, munito di due fili in croce. Contro la periferia del tamburo 
stanno due o più punte di platino a seconda del numero delle oscillazioni che si 
intendono fare. Queste punte si portano ad appoggiare sul tamburo per una fra- 
zione di millimetro. L'esatta distanza delle punte di tamburo è estremamente im- 
portante. Questo si raggiunge praticamente e nel miglior modo, facendo sfiorare il 
tamburo dalle punte di platino e, in seguito, arrestandole di pochissimo mediante 
una vite micrometrica. 

B) Motore elettrico. Serve per il movimento del tamburo, può essere usato 
qualsiasi motore. 

C) Tachimetro. E' un tachimetro a vibrazione e permette la lettura del numero 
dei giri del cilindro. 

Il motore, il cilindro e il dispositivo di contatto del tachimetro, sono collegati 
fra loro e montati assieme su di una piastra di ferro. 

D) Induttori a scintilla. Secondo il numero delle punte di platino, vengono 
impiegati due o più induttori a scintilla. Questi constano di un rocchetto primario 
e di un secondario e non hanno nessun nucleo di ferro. 

L'interruzione ed il funzionamento - Da una sorgente di corrente (batteria, 
accumulatori, luce) viene derivata la corrente e, a seconda del numero degli indut- 
tori a scintilla, attraversa 10 lampade ad incandescenza disposte in parallelo che 
funzionano da resistenza dopo il rocchetto primario da cui ritorna alla sorgente 
di corrente. I secondari sono uniti ciascuno, con un polo, ad una punta di platino 
in corrispondenza del tamburo affumicato, e con l'altro polo al basamento dello 
stesso tamburo. Quando la corrente primaria viene ad essere interrotta dalla de- 
tonazione della fila di cartucce e dallo strapparsi dei fili del conduttore secondario, 
si sprigiona simultaneamente una scintilla dalle punte di platino sul tamburo affu- 
micato. Le scintille che si sprigionano, non appaiono sul tamburo affumicato come 
singoli punti, ma, a causa della scarica oscillatoria della elettricità, come file di 
punte. 

Supponiamo che l'apparecchio descritto abbia due punte di platino e perciò 
anche due induttori a scintilla. Poiché a causa della detonazione delle cartucce si 
strappa il primo filo e, dopo un tempuscolo, anche il secondo e poiché il tamburo 
prosegue la rotazione, gli inizi delle due serie di scintille hanno una certa distanza 
fra loro, presso a poco così: 



96 



Questa distanza di tempo della serie di punti è indipendente dalla lunghezza 
del tubo in cui si trova la serie di cartucce oppure l'esplosivo ed esprime in metri 
al secondo la velocità di detonazione dell'esplosivo considerato. 

Per esempio sia: lunghezza del tubo di detonazione o della fila di cartucce 
usuale a 3 m.; distanza degli inizi della serie di punti sul tamburo affumicato 
usuale 20 mm. La velocità di rotazione del tamburo è = 50 o 100 m. al secondo. 
Perciò: — 20 mm. in 0,0004 o in 0,0002". 

La detonazione, nel primo caso, ha percorso un cammino di 3 m. in 0,0004" 

ossia in l " om x 3 = 7500 m - 

In questo caso la velocità di detonazione è 7500 m. al secondo. 

Un altro metodo ora utilizzato consiste nel misurare in modo preciso per 
mezzo di mi cronografo elettronico l'intervallo dei tempi che separa due contatti 
creati col passaggio dell'onda di detonazione su due sonde a due conduttori smaltati 
rissati nell'esplosivo ad una data distanza tra loro. Altri metodi sono citati nella 
Tab. 14. 

Cenni sulla velocità di detonazione rispetto all'onda esplosiva - 

L'onda esplosiva è da alcuni paragonata all'onda sonora, ma questo 
non è vero perchè quest'ultima si trasmette con poca forza viva, con 
un piccolo eccesso di pressione e con una velocità dipendente solo 
dalla natura del mezzo nel quale si propaga. Essa, come sappiamo, è 
uguale per tutte le specie di vibrazioni e l'intensità decresce, a partire 
dall'origine, proporzionalmente al quadrato della distanza. 

Invece l'intensità dell'onda esplosiva si mantiene costante, perchè 
propaga la trasformazione chimica attraverso la massa della sostanza 
esplosiva, comunicando al sistema in decomposizione, una enorme forza 
viva e un eccesso di pressione. L'onda sonora per es. si propaga nel 
gas ossidrico con una velocità di 514 m/s a 0°; la velocità dell'onda 
esplosiva nella stessa miscela, provocandone l'accensione in un punto, 
è di 2841 m/s. 

Concludendo, dato che la velocità dell'onda esplosiva dipende oltre 
che dalla natura chimica dell'esplosivo, anche da tutte le altre cause 
che ho elencato precedentemente e, dato che, come abbiamo visto, da 
uno stesso esplosivo, a seconda dei modo come viene adoperato, si 
possono ottenere effetti diversi, aggiungerò poche parole sul così detto 
« borraggio », il quale ha una grandissima importanza ed è in diretta 
relazione con la velocità di esplosione. 

Studiando il fenomeno dell'esplosione, è chiaro che, all'inizio del- 
l'esplosione, i gas prodotti intorno al punto acceso, tendono ad espan- 
dersi e quindi diminuisce in quel punto la pressione e, con essa, la 
rapidità dell'esplosione, ma se si impedisce questa esplosione iniziale, 
la pressione aumenta direttamente e con esso la velocità di decompo- 
sizione. 

Ed ecco quindi il motivo per cui, per avere dei buoni effetti e 
non esplosioni parziali o semplici deflagrazioni con danno e perdita 
dal punto di vista economico, è necessario sapere che i migliori risul- 
tati si ottengono, oltre che adoperando ottimi detonatori, turando ade- 

97 



guatamente il foro nel quale è stato messo l'esplosivo, mediante borag- 
gio con terra, fango o pietrisco, avendo naturalmente l'avvertenza, 
durante tale operazione, di non urtare il detonatore e rovinare la miccia. 
Ora è molto in uso, specialmente per lo sparo di grosse mine in cui 
vengono adoperate cartucce che vanno da un diametro di 40 a 100 
mm. ed oltre e fori della profondità di parecchi metri, aggiungere, allo 
scopo di aumentare la probabilità dell'esplosione completa di tutte le 
cartucce e la velocità, della miccia detonante alla Pentrite che viene 
legata alla prima cartuccia che si introduce nel foro e alla quale poi 
vengono affiancate, fino a che non si fa il borraggio, tutte le altre 
cartucce. L'esplosione si fa poi avvenire o innescando la miccia deto- 
nante con un normale detonatore acceso con miccia a lenta combu- 
stione o con detonatori elettrici. 

Lo stesso risultato si ottiene anche aumentando molto la massa 
dell'esplosivo e la superficie d'accensione, per cui si spiega perchè certe 
sostanze brucino senza esplodere quando sono in piccola quantità, come 
per es. le nitrocellulose in genere, le balistiti, l'acido picrico, il tritolo, 
gli esplosivi alla nitroglicerina, ecc. o quando il punto d'accensione è 
minimo e limitato, mentre l'esplosione può divenire potente quando 
è in gran quantità o anche soltanto avvolto da una grande sorgente 
calorifera. 



SAGGIO DI HESS 

Il saggio di Hess, conosciuto anche sotto il nome di saggio di schiac- 
ciamento secondo il metodo austriaco, consiste nel sovrapporre due cilin- 
dretti di piombo vergine dell'altezza ciascuno di 30 mm. e del diametro 
di 40 mm. sui quali viene fatta brillare, con un detonatore del n. 8, 
una carichetta esplosiva di grammi 50 contenuta in un astuccio cilin- 
drico avente il diametro di 41 mm. e l'altezza di 100 mm. Fra la cari- 
chetta e il cilindro superiore vengono posti due dischi di acciaio del 
diametro di 40 mm. e dello spessore di 4 mm. (fig. 18). 

La prova si fa appoggiando il cilindro di piombo su una lastra 
di ferro. Per effetto dell'esplosione provocata dal detonatore, il piombo 
viene schiacciato e più o meno deformato a seconda degli esplosivi, 
assumendo aspetti vari che vanno da quello di un tocco curialesco, a 
quello di un fungo, che si mette a raffronto con quello provocato in 
condizioni identiche da un esplosivo preso come termine di paragone 
(fig. 19). 

Questo saggio di schiacciamento può considerarsi come una prova 
di laboratorio intesa a riprodurre il caso pratico di una cartuccia esplo- 
siva che deve detonare all'aria libera ad immediato contatto di un 
obbiettivo, per es. un trave metallico, e permette una valutazione com- 
parativa del potere dirompente. 

98 



Ritengo opportuno far notare che non è molto facile avere un cilindro com- 
parativo, per es., di mi esplosivo gelatinoso (Gomma A, GD I); poiché, essendo 
questi molto elastici, probabilmente non esercitano sul cilindro la pressione suffi- 
ciente per provocare il loro lavoro. 



M/CC/A — 




| W. 



D£romro/?f — 



£SPlOS/VO 



D/SM/d/ACC/à/O- 



OUNÙfif 

0/ P/OMBO 



MVffiVCfiO lATTÀ^- 



^ 
«/ 

¥/ 



~~7 — 7 
r ' 7Z2ZZZZZZZ 




3 



FIG. 18 

Saggio di Hess, 



'///////////////////?///'// 



4-0 ■ 




FIG. 19 - Cilindretti di piombo sparati. 



Un buon metodo per tali esplosivi è quello di tagliarli a pezzetti molto piccoli 
e pigiarli molto bene dentro l'involucro di latta. Ho notato che in questa prova 
ha un'influenza non indifferente il modo di operare. Infatti, aumentando la densità 
dell'esplosivo fino ad un certo limite, si ottengono effetti maggiori, non confron- 
tabili con quelli che si otterrebbero se si eseguisse le sparo senza compressione. 
Per avere una prova esatta, occorre dare all'esplosivo la densità della cartuccia nel 
foro da mina. In questo modo non c'è pericolo di essere tratti in errore. 

99 



DIAGRAMMA 5 A 



; ^^Mffl-»ffi^ 




sa 



Relazione fra schiacciamento del cilindro di piombo (Hess) e velocità 
di detonazione in tubo di ferro (sec. Wetterholm, Gyttorp). 



Secondo gli intendimenti dell'ideatore, l'impiego di una coppia di 
cilindrietti avrebbe lo scopo di permettere le valutazioni di eventuali 
differenze rispetto all'esplosivo di confronto oltre che nella pressione 
d'urto, anche nell'azione di spinta. Infatti, mentre al cilindretto supe- 
riore è affidato il compito di registrare, più che altro la dirompenza, 
a quello inferiore spetta invece l'ufficio di registrare quella parte del- 
l'effetto complessivo dello scoppio (effetto misurato dallo schiaccia- 
mento totale) che si propaga a maggior distanza, cioè; la così detta 
azione di spinta. 

Ritengo interessante riportare la Tabella 16 dedotta da prove da 
me eseguite. 

Leggendo questa tabella si rimarrà meravigliati che la Gelatina P 1( 
avente così poco schiacciamento, abbia un Trauzl così alto e, come 
già ho detto, dia un buon rendimento in miniera. 

La ragione, credo, si debba ricercare nella sua sordità essendo a 
base di binitrotoluolo. Infatti due cartucce con detonatore n. 8 non 
partono neppure per contatto e la loro velocità di detonazione, col 
metodo Dautriche, non mi è stata possibile misurarla. 

Dalla tabella su esposta si può notare anche la quasi assurdità di 



100 







TABELLA 


16 








SCHIACCIAMENTO 


Velocità 
detonaz. 










Tipo di esplosivo 


Totale 


Cil. inf. 


Cil. super. 


Trauzl 


Dautriche 




mm. 


mm. 


mm. 


ce. 


m/s 


Gomma A 


18,5 


4,5 


14 


630 


7200 


GD 1 


18 


4,5 


13,5 


440 


6500 


GD IM 


15 


4 


11 


470 


5900 


Grisutina 


8 


3 


5 


305 


2180 


Gelatina P x 


9 


3 


6 


470 


— 


Dinamon 1 


15 


4 


11 


470 


2550 


Dinamon 2 


16 


5 


11 


465 


2300 


Dinamon 3 


12 


3 


9 


410 


1900 


Superdinamon 


17 


4 


13 


485 


4500 


Tritolo D = 1,4 


24,7 


2 


22,7 


285 


6200 



basare la potenza di un esplosivo o unicamente sul suo Trauzl o unica- 
mente sulla prova di Hess. Quindi ripeto che, per giudicare un esplo- 
sivo, occorrono ambedue queste prove perchè una è complemento del- 
l'altra. Dalla prova di Hess si può dedurre anche che l'abbassamento 
dei cilindri e quindi la pressione d'urto dei cilindri è in rapporto alla 
velocità, poiché, dalla tabella, si vede che quanto più l'esplosivo è 
veloce, tanto più si ha un abbassamento dei cilindri di piombo. 

SAGGIO DEL CRUSHER A CILINDRO UNICO 

Il saggio è simile a quello di Hess, ma più semplice. Infatti s'im- 
piega un unico cilindretto di piombo alto però 70 mm. e con un dia- 
metro di 30 mm. Tra il cilindretto e la carichetta di 30 gr., contenuti 
in astuccio di latta dell'altezza di 50 mm. e del diametro di 32 mm., 
si pone un solo dischetto d'acciaio di pari diametro ed avente lo spes- 
sore di 3 mm. Lo scoppio si fa avvenire appoggiando il cilindro di 
piombo su una lastra di ferro (figg. 20-21). 

Ecco alcuni risultati ottenuti con gr. 30 di esplosivo col metodo 
a cilindro unico: 

Gelatinoso col 40% di nitroglicerina .... schiacc. mm. 18-19 
Polverulento nitrato amm. 80% TNT 20% . . . schiacc. mm. 11-13 
Polverulento nitrato amm. 70% TNT 30% . . schiacc. mm. 14-16 

Osservazioni sul saggio di Hess e del crusher. Per ciò che riguarda il con- 
fronto fra i due metodi, si può affermare che, forse, la prova di Hess è più com- 
pleta se non più. pratica di quella a cilindro unico, in quanto il cilindro inferiore 
può dirci, anch'esso, qualcosa sul comportamento dell'esplosivo. Però bisogna con- 
venire che anche da quest'ultima, tenendo sempre presente la questione densità, 
si possono avere buone indicazioni. 



101 



M/CC/A 



fSPLOS/VO 




- £>£m/VA7~0/?f 



FIG. 20 

Saggio del crusher ad 1 cilindro. 



.«_ 



I 11 Hi H H 






■ i 



FIG. 21 - Cilindri dopo l'esplosione. 



Da numerossissime prove che ho eseguito ho potuto notare però che, in caso 
si debbano provare esplosivi molto dirompenti (per es. Pentriniti, tritoliti, ecc.), 
nei cilindretti si ottengono deformazioni tali, per cui non è più possibile la valu- 
tazione dello schiacciamento, in quanto il cilindro, invece di conservare l'aspetto 
di un fungo più o meno appiattito, ricorda più un fiore spampanato. 

Molte volte poi, specialmente col metodo Hess, si ha la frantumazione com- 
pleta del cilindro superiore e quindi la sua distruzione (fìgg. 22-23). 

Ciò che si può notare nei due saggi è che, dalla stessa materia 
esplosiva, si può talvolta ottenere, a piacimento, un effetto frantumante 
o progressivo a seconda della velocità di reazione, la quale dipende 
generalmente dalla potenza dell'urto iniziale che provoca l'esplosione 
e anche dallo stato fisico della materia esplosiva che, quanto più è 
densa, tanto meno è frantumante. Infatti il cotone fulminante gelati- 



102 



nizzato è meno frantumante di quello compresso e questo lo è ancora 
meno di quello in polvere. 

Più l'urto iniziale è potente, tanto maggiore è la forza viva che si 
trasforma in calore e quindi più elevata è la temperatura che stabi- 
lisce il regime dell'esplosione, causando maggiore pressione nei gas 
risultanti e un effetto più rapido e potente dell'esplosivo. 




FIG. 22 




FIG. 23 



DISTANZA DI ESPLOSIONE O DI COLPO 
ED ESPLOSIONE PER SIMPATIA 



L'onda esplosiva è condotta dall'aria fino ad una certa distanza, 
in quanto è noto che l'influenza diminuisce gradualmente con l'allon- 
tanarsi dal centro dell'esplosione. Queste onde esplosive si propagano 
dapprima attraverso l'esplosivo stesso, non per un unico colpo, ma 
per una serie rapidissima di colpi prodotti dal propagarsi dell'esplo 

103 



sione di punto in punto attraverso la materia esplosiva, colpi che rige- 
nerano la forza viva lungo tutto il percorso dell'onda attraverso la 
materia esplodente. 

Questo fatto è molto importante ed è una delle prove più in uso, 
poiché si può dedurre se diverse cartucce d'esplosivo introdotto nel 
foro da mina, sono in grado di esplodere tutte, oppure se vi è proba- 
bilità che qualcuna rimanga inesplosa con grave pericolo dei minatori 
che devono lavorare col piccone e col martello pneumatico per lo 
sterro. Naturalmente anche questo dato è in relazione alla velocità di 
detonazione. 

Ritengo opportuno fare una piccola parentesi per accennare che l'importanza 
maggiore dell'onda d'urto dipende dal fatto che ad essa sono dovute le manife- 
stazioni distruttive degli esplosivi dirompenti. E' stato inoltre notato che il valore 
della pressione di detonazione, rimane costante fino a quando l'onda esplosiva rag- 
giunge la superficie esterna dell'esplosivo, caso che, naturalmente, giunge in anti- 
cipo rispetto al tempo in cui la reazione esplosiva giunge a termine. 

Quindi, prima che cominci l'espansione dei gas combusti, l'onda esplosiva, alla 
superficie di separazione tra l'esplosivo e il mezzo esterno, dà origine ad un'onda 
d'urto, la quale non avanza con velocità a pressioni normali, poiché il mezzo in cui 
l'onda si propaga, non subisce trasformazioni chimiche sufficienti a fornire, al 
fronte d'urto, l'energia che, in seguito ai fenomeni dispersivi sopra accennati, 
perde continuamente. 

Considerando quindi la propagazione dell'onda d'urto, nell'aria, la sua velocità 
che, al principio, può raggiungere anche gli 8000 m/s, prima decade in modo rapi- 
dissimo, poi sempre più lentamente fino a trasformarsi quasi in un'onda sonora, 
poiché può raggiungere il valore di 340 m/s. Contemporaneamente varia la gran- 
dezza della sovrapposizione. 

Infatti essa scende, dai valori iniziali pari a centinaia di migliaia di atmosfere, 
al valore finale di 0,001 atm. In qualsiasi punto giunge l'onda d'urto, la pressione 
raggiunge quasi istantaneamente il valore massimo esistente nell'acqua, quindi 
descresce con forte smorzamento raggiungendo depressioni massime che, in valore 
assoluto, sono molto inferiori alle pressioni massime corrispondenti. 

Per passare dal valore massimo a quello minimo, il tempo impiegato dalla 
pressione è molto più lungo di quello impiegato per giungere dal valore iniziale a 
quello massimo. 




Ecco come si eseguisce la prova: 

Si prendono due cartucce da 30 mm. di diametro e della lunghezza 
di 120 mm.; si pongono su un letto di sabbia o meglio ancora su una 
lastra di piombo dello spessore di 3 mm. (fig. 24). 

Una delle cartucce viene innescata (figg. 152-153) con un detona- 

104 



tore del n. 8 in modo che gli assi longitudinali delle cartucce abbiano 
a formare una linea retta. Fra le due cartucce viene lasciata una distanza 
esattamente misurata. Con la detonazione della cartuccia innescata, la 
seconda cartuccia viene portata a detonare completamente, oppure non 
detona affatto, e, soltanto in determinate circostanze, si verifica il caso 
della detonazione incompleta. Se la seconda cartuccia detona comple- 
tamente, allora la distanza intercorrente tra le due cartucce viene aumen- 
tata fino a raggiungere una tale lunghezza in cui la seconda cartuccia 
non detoni più regolarmente. 

Se all'opposto la seconda cartuccia non detona in modo regolare, 
la distanza verrà diminuita fino ad ottenere la piena detonazione di 
questa cartuccia. Sulla lastra di piombo rimangono impressi molto 
bene i segni della cartuccia esplosa, mentre sulla sabbia o sulla terra 
è facile che la cartuccia non innescata, durante lo scoppio, venga pro- 
iettata distante senza che lo sperimentatore se ne accorga, specialmente 
se il campo prove è circondato di erba, il che non deve mai essere 
anche per non provocare, specialmente durante l'estate, incendi. 

Sulla precisione della distanza di colpo influiscono molti fattori che cercherò 
di elencare come ho fatto per la velocità di detonazione, basandomi su numerosis- 
sime prove da me eseguite e che in parte riporterò: 

1) Densità delle cartucce - Due cartucce aventi densità molto alta rispetto alla 
normale, generalmente non esplodono. Anche qui esiste una densità limite: 

Ecco un esempio di Grisutina: 

Densità 1 1,08 1,1 1,15 1,20 

Distanza di colpo cm 13 20 21 23 16 

Come per le prove di velocità, giunti alla densità limite, la distanza cade 
improvvisamente, e la cartuccia può anche non detonare completamente. 

2) Umidità dell'esplosivo - Se la cartuccia è umida la distanza di colpo diminuisce. 



Esempio: Esplosivo molazzato: 

T.N.T. . . . 

NHLNO, 

SiiCa 




... 1( 

. . . 79,. 


)°/o 
>% 
3% 
5% 




Farina legno 




. . . 
... 2, 












Densità 

Umidità 

Distanza di colpo cm. . 


1,08 
0,50 
6 


1,08 
0,67 
4 


1,08 
0,74 
3 


1,08 
0,78 

2 



3) Finezza dei componenti - Più i componenti sono fini e più aumenta la sensibi- 
lità; se l'esplosivo è molazzato aumenta ancora di più come si può vedere nella 
seguente tabella: 

Esplosivo Dinamon 1° della seguente composizione: 

T.N.T 20% 

Alluminio 3% 

KCIO, 8% 

NtLNO, 69% 

105 



Distanza di colpo cm. . 


Componenti passati 

prima al setaccio 

di 100 maglie per cm s 


Componenti 
usuali 


Esplosivo 
molazzato 


1,1 

4 


1,1 

3 


1,1 

6 



4) Spessore della carta del bossolo - Più si aumenta lo spessore della carta del 
bossolo al fondo della cartuccia, e più diminuisce la sensibilità. Riferendomi 
all'esplosivo citato nel paragrafo 3 con una carta più spessa, si ha in tutte le 
prove, un abbassamento di circa un cm. 

5) 'Potenza del detonatore - Più il detonatore è forte e più aumenta la distanza di 
colpo. Le prove qui sotto elencate, sono state da me ripetute due volte. 



Esplosivo molazzato (Atlante) incartucciato ad una densità di 1 



T.N.T 12°/o 

NHiNO, 68% 

Si=Ca 8% 

Segatura 2% 

KC10, 10% 



N. 


detonatore 


3 


N. 


detonatore 


4 


N. 


detonatore 


5 


N. 


detonatore 


6 


N. 


detonatore 


8 


N. 


detonatore 


10 



8 cm. distanza di colpo 

10 cm. distanza di colpo 
10,5 cm. distanza di colpo 

11 cm. distanza di colpo 

12 cm. distanza di colpo 

13 cm. distanza di colpo 



13: 



Un'altra cosa che ritengo opportuno far notare e dì cui ì lettori già si saranno 
accorti, è che la distanza di colpo risulta direttamente proporzionale alla velocità 
dell'esplosivo, sia per gli esplosivi polverulenti che per i gelatinati. 

Ecco qualche esempio: 

GRISUTINA 



Densità 


1,08 
20 
1811 

Gomma A 


1,1 
21 

2085 

GEO 


1,15 
23 

2287 

GD 1° 


GD 1»M 


Distanza di colpo 

Velocità di detonazione m/s . 


Distanza di coIdo 

Velocità di detonazione m/s . 


35 
7200 


29 
6700 


20 
6500 


1 

5900 



Ho dovuto però constatare che, alcuni esplosivi non aventi all'aperto distanza 
di colpo, in foro da mina esplodono e lavorano bene. 

Ciò è dovuto al fatto che il foro da mina conduce l'onda esplosiva in quanto 
è borrato e tutta l'onda di detonazione si propaga quindi anche attraverso la roccia. 

Per esempio le gelatina P. 2 della quale, col metodo Dautriche non ho potuto 
calcolare la velocità e, all'aperto non è assolutamente sensibile se non col detona- 
tore N. 10 col quale partono anche 5 cartucce a contatto, in foro da mina con 
detonatore N. 8 partono benissimo anche 32 cartucce come ho potuto constatare 
io stesso e così dicasi del GD 1° M che molte volte non parte neppure per contatto, 
o al massimo parte a un cm. 



106 



La stessa cosa accade per moltissimi esplosivi polverulenti. 

6) Diametro della cartuccia - Aumentando il diametro della cartuccia, aumenta la 
distanza di colpo e la velocità. 

A proposito della conduttività del mezzo citerò le seguenti prove 
che io ho eseguito: 

una cartuccia di Gomma A provoca, nel detonare, l'esplosione per 
simpatia di un'altra cartuccia alle distanze che seguono: 

A) a 60 cm. e anche più, se le due cartucce sono su una lastra metallica; 

B) a circa 30 cm. se le cartucce sono su di un terreno compatto, duro 
e resistente; 

C) a pochissimi centimetri se le cartucce sono in acqua; 

D) a pochi mm. se sono sospese nell'aria libera. 

Voglio aggiungere che alcune esplosioni possono avvenire anche 
per « simpatia ». 

E' interessante darsi ragione di cosa avviene in questo caso. L'ipotesi 
che più si è fatta strada è la seguente: quando esplode una data quan- 
tità di esplosivo, l'onda esplosiva, come abbiamo detto, si trasmette 
di punto in punto in una serie di numerosissime successive esplosioni 
attraverso la massa esplodente. Soltanto l'ultima di tali esplosioni è 
trasmessa con una forza viva all'aria circostante o alla materia sulla 
quale poggia l'esplosivo e, dato che non viene più rigenerata, si pro- 
paga indebolendosi a mano a mano che si allontana. Quindi, l'esplo- 
sione per influenza a distanza, avviene per il fatto che l'esplosivo che 
riceve l'onda, resta e trasforma nei punti d'incontro, l'energia mecca- 
nica di cui è capace di una simile specie di onda, in energia calorifica, 
capace di provocare la decomposizione e l'esplosione della sostanza 
stessa. 

Secondo Coville la minima distanza alla quale si manifesta la deto- 
nazione per influenza o per simpatia che dir si voglia, può essere 
espressa per mezzo della relazione: 

d = KG 
in cui: 

d = distanza in metri; 

G = peso in Kg. dell'esplosivo che trasmette la detonazione; 
K = è un coefficiente, generalmente inferiore ad uno, che dipende dal 

mezzo interposto tra le due cariche, dal potere innescante della 

prima carica e della sensibilità della seconda. 

Il coefficiente K naturalmente è tanto maggiore quanto maggiore 
è la densità del mezzo interposto, in quanto da questo dipende la 
velocità dell'onda d'urto. 

A proposito della conduttività del mezzo, aggiungo di aver più 
volte notato che, se la distanza di colpo di uno stesso esplosivo, viene 
fatta con terreno umido, per es. dopo la pioggia, questa aumenta anche 

107 



di un cm., dovuto al fatto che il terreno umido conduce più di quello 
asciutto. 

Uno dei motivi per cui tutti i reparti di lavorazione degli stabilimenti di 
esplosivi devono essere muniti di robusti terrapieni e sfalsati tra loro e devono 
essere fabbricati a distanze stabilite, è appunto questo: che i terrapieni e lo 
sfalsamento dei reparti servono magnificamente a trattenere e a deviare l'onda 
esplosiva che può sprigionarsi da un reparto vicino in caso di esplosione. 
Meglio ancora i reparti sarebbero protetti se fossero costruiti tutti sotto il 
livello del piano-campagna. Aggiungerò che, anche piante di media altezza, servono 
a proteggere abbastanza bene i vari reparti, poiché esse servono a rompere 
l'onda esplosiva. 



PROPAGAZIONE DELLA DETONAZIONE - DEFLAGRAZIONE 
E DETONAZIONE - ESPLOSIVI DIROMPENTI E PROGRESSIVI 

Questa prova consiste nel determinare un numero massimo di car- 
tucce da 30 mm. che, poste a contatto, su Ietto di sabbia, scoppiano 
con un detonatore del n. 3 (il detonatore si sceglie appunto debole 
per maggior sicurezza). Questa, oltre ad essere una prova di controllo 
della sensibilità di un esplosivo, può servire per vedere fino a che 
punto detona o se una parte di esso deflagra. In quest'ultimo caso 
le cartucce che deflagrano fanno un fumo diverso dalle cartucce poste 
in vicinanza del detonatore cioè di quelle che detonano. 

Attualmente però tutte le prove vengono fatte col detonatore n. 8 
anche perchè di inferiori a tale forza non se ne fabbricano più, e non 
se ne adoprano più. 

Bisogna, prima di ogni altra cosa, distinguere nella decomposizione 
dell'esplosivo la deflagrazione dalla detonazione. Ora in tutti gli esplo- 
sivi sono possibili le due condizioni. Tra gli esplosivi polverulenti, ve 
ne sono alcuni che possono deflagrare e non detonare. E' degno di 
nota il fatto che la maggior parte degli esplosivi soltanto deflagranti, 
è costituita da una miscela di esplosivi che già per se stessi bruciano 
bene o che possono cedere ossigeno, ma che non sono assolutamente 
capaci di qualsiasi decomposizione esplosiva. Così è della polvere nera 
che, come vedremo, è composta di carbone di legna, solfo e nitrato 
di potassio e dove nessuno di questi tre corpi è capace, di per sé stesso, 
di esplodere. Per contro, il carbone di legna e lo solfo, possono bru- 
ciare, mentre il nitrato di potassio può cedere ossigeno. Soltanto le 
miscele di questi corpi determinano le caratteristiche dell'esplosivo. 

La deflagrazione di simili miscele può condurre, come abbiamo 
detto, ad elevate velocità di decomposizione quando la decomposizione 
stessa avvenga sotto forte pressione. 

Così per es. con la polvere al 75% di nitrato di potassio, 10% di 

108 



solfo e 15% di carbone di legna fortemente racchiusa, si ottiene una 
velocità di combustione di 400 m/s. Gli esplosivi che sono capaci di 
deflagrare vengono chiamati ad azione lenta, oppure esplosivi di spinta 
od esplosivi progressivi. Oltre alla polvere nera, si fabbricano infatti 
degli esplosivi detti progressivi per le cave di marmo o lavagna dove 
non occorrono esplosivi dirompenti; tali esplosivi generalmente sono 
formati di polveri alla nitrocelluosa e balistite (vedi più avanti). 

In contrapposto ad essi, gli esplosivi capaci di detonare si chiamano 
esplosivi ad azione rapida od esplosivi dirompenti (distruttivi). 

Agli esplosivi dirompenti appartengono tutti gli esplosivi a base 
di nitroglicerina, e tutti i dinamon, la maggior parte dei quali conten- 
gono tritolo, gli amatoli ed in generale tutti gli esplosivi da mina. Però 
ho notato che, in determinate circostanze, gli esplosivi dirompenti pos- 
sono anche soltanto deflagrare. 

Diverse volte feci delle prove di propagazione di detonazione della grisutina 
e di dinamon, mettendo anche 35 cartucce su un letto di sabbia a contatto l'una 
dell'altra. Durante le scoppio, ho notato, dalle prime alle ultime cartucce, una 
differenza di fumi. Questo fatto si è verificato meglio che in tutti gli altri esplosivi 
polverulenti, nella grisutina e in alcuni esplosivi a base di nitrato ammomco e 
basse percentuali di tritolo. 

Infatti, fatta la prova con otto cartucce, queste, all'atto dell'esplosione, dettero 
fumi bianchi; aumentando il numero delle cartucce, dalla nona in poi dettero fumi 
rossicci. Da 'questo dedussi che le prime cartucce detonavano, mentre le altre 
deflagravano soltanto. 

Lo stesso fatto, dice Beyling, succede qualche volta nei fori da mina. Qui la 
cosa è un po' diversa, poiché allora l'onda d'urto meccanica corrisponde all'onda 
di detonazione che si propaga anche attraverso la roccia. 

Quest'onda d'urto meccanica porta allora la seconda cartuccia e le seguenti 
alla detonazione. Ne segue, che, purché la detonazione sia completa, in date circo- 
stanze acquista un significato anche la natura della roccia che circonda la natura 
della carica. 

Un materiale roccioso, tutto a crepacci, può portare all'annularsi dell'onda 
meccanica, e l'onda meccanica non potrà allora sostenere la detonazione, funzione 
della propagazione dell'onda d'urto meccanica. 

Una roccia dura e compatta, trasmette l'onda meglio d'una tenera 
e friabile. 

Mi sembra interessante riportare la Tabella 16 A di Both (Nobel 
Hefte 9/1962) nella quale sono indicati alcuni valori della velocità 
dell'onda esplosiva in mezzi diversi. 

Da molte prove che io ho eseguito, ho potuto dedurre per es. 
quanto segue: 

Un esplosivo a base di nitrocellulosa o balistite macinata, in una 
roccia compatta, dà buoni risultati anche se si provoca l'accensione 
soltanto con la miccia a lenta combustione senza detonatore; lo stesso 
esplosivo, in roccia che abbia soltanto delle screpolature o peggio 
ancora che sia friabile, senza detonatore, o brucia soltanto senza esplo- 
dere o, pur esplodendo, fa pochissimo lavoro, poiché, più di un'esplo- 

109 



sione, si verifica una deflagrazione. Le stesse cose si verificano anche 
per la polvere nera. 

TABELLA 16A 



Mezzo 


Densità 


Velocità 


Basalto 


2,72 


5930 m/s 


Calcare 


2,70 


6130 m/s 


Carbone 


1,40 


3700 m/s 


Argilla 


2,20 


2500 m/s 


Acqua 


1,00 


1400 m/s 


Sabbia 


1,80 


300 m/s 


! Aria 


0,0013 


330 m/s 



Da questa tabella appare chiaro che la velocità aumenta con l'au- 
mentare della rigidità del mezzo. 



SENSIBILITÀ' ALL'INNESCAMENTO 

La sensibilità all'innescamento consiste nel determinare il numero 
minimo di detonatore (vedi scala di Sellier e Bellot qui sotto citata), 
col quale, all'aria libera, una cartuccia intera del diametro di 30 mm. 
e di lunghezza normale, esplode. 

TABELLA 17 
Scala di Sellier e Bellot 



Numero 


Diametro 


Lunghezza 


grammi fulminate 




mm. 


mm. 




1 


5,5 


16 


0,3 


2 


5,5 


22 


0,4 


3 


5,5 


28 


0,54 


4 


5,5 


28 


0,65 


5 


6 


30 


0,8 


6 


6 


40 


1 


7 


6 


45 


1,5 


8 


6,8 


50 


2 


9 


6,8 


55 


2,5 


10 


6,8 


60 


3 



Per eseguire le prove si opera nel seguente modo; si appoggia la 
cartuccia innescata col detonatore in prova su una lastra di piombo. 

110 



Dopo lo scoppio, se la cartuccia è detonata tutta, rimarrà sulla piastra 
il segno avente la stessa lunghezza della cartuccia, altrimenti sarà 
inferiore. La stessa prova si può fare sulla sabbia, ma è meno sicura. 

Questo metodo di prova è ottimo perchè dà un margine di sicu- 
rezza, poiché se un detonatore X fa partire la cartuccia all'aperto, dato 
l'aumento della pressione del gas, tanto meglio partirà in foro da mina. 

Come si può vedere dalla tabella n. 17 di Sellier e Bellot, i deto- 
natori di prova al fulminato di mercurio si classificano in base alla 
quantità di fulminato che contengono e vengono così numerati. I primi 
sette tipi sono stati aboliti anche a scopo civile perchè danno luogo 
facilmente a detonazioni incomplete e quindi sono, oltre che contro 
producenti, anche pericolosi: si deve perciò, specie per le mine, usare 
un eccesso di innescamento senza tuttavia esagerare. Faccio subito 
osservare che, ora, i, detonatori vengono caricati in modo ben diverso, 
e cioè in ogni detonatore c'è un esplosivo primario che può essere 
fulminato, azotidrato o stifnato di piombo ed uno secondario (tritolo, 
T 4 , pentrite, ecc.) come dirò nell'apposito capitolo. 

I detonatori da mina più comunemente adoperati, sono quelli del 
n. 8 e del n. 10 sia al fuminato che all'azotidrato di piombo o allo 
stifnato di piombo. 

Ho notato che la sensibilità all'innescamento è in rapporto alla 
velocità di detonazione e alla distanza di colpo. Nel capitolo « distanza 
di colpo », nell'apposita tabella, si vede che più il detonatore è potente 
e più l'esplosivo diventa sensibile. 

La sua sensibilità è inversamente proporzionale alla sua compres- 
sione ed è molto maggiore per gli esplosivi polverulenti che per quelli 
gelatinosi, fusi o compressi. 

I detonatori al fulminato di mercurio, a parità di carica, come 
ho potuto dimostrare, sono leggermente più deboli di quelli all'azoti- 
drato o allo stifnato. 



SAGGIO ALLA «BERTA» 
O DETERMINAZIONE DELLA SENSIBILITÀ' 

Tutte le sostanze o miscugli esplosivi posseggono la caratteristica 
della sensibilità all'urto o, in generale, alle azioni meccaniche. 

Per sensibilità di un esplosivo, dice Lenze, rispetto alle azioni mec- 
caniche, s'intende la tendenza che un esplosivo ha di decomporsi con 
reazione esplosiva per un urto o per strofinio. I metodi per la deter- 
minazione della sensibilità all'urto delle sostanze esplosive sono sem- 
plici anche se non molto sicuri e precisi. Uno dei più diffusi è fondato 
sulla esplosione prodotta dalla caduta di un peso noto da un'altezza 
che varia con la natura dell'esplosivo. 

Ili 



Questo si chiama metodo alla « berta », la quale consta (fig. 25) 
di un piede di ferro su cui stanno avvitati due assi di movimento, 
lunghi circa 2 m. e divisi in cm. Una sbarra mobile fra due assi trat- 
tiene, per mezzo di una morsa, un peso di caduta di Kg. 2 (A). 




FIG. 25 

« Berta » per misurare la sen- 
sibilità degli esplosivi da mina. 




mgmgzmgzmz^zm 



Al piede degli assi vi è un blocco di ferro (B) (incudine) in cui 
viene fatto un piccolo incavo rettificato (C) sul quale batte il piston- 
cino (D). L'esplosivo in esame compresso, oppure, se in polvere, coperto 
con sottile stagnola, si depone nell'incavo. La quantità di esplosivo 
adoperata varia da 0,05 a 0,2 gr. a seconda della forza e della sua 
sensibilità. Come si vede, il saggio è molto semplice, però per com- 
pierlo, occorre una certa tecnica. 

1) Bisogna assicurarsi che la «berta» sia veramente a piombo e che lo strofinio 
della massa battente sulle guide sia ridotta al minimo. 

2) L'incavo in cui va messo l'esplosivo e i pistoncini, devono essere perfettamente 
asciutti, non unti e ben rettificati. 



112 



3) L'esplosivo, specialmente se trattasi di esplosivo polverulento al nitrato ammo- 
nico, deve essere completamente asciutto, poiché è sufficiente che questo stia 
un pò all'aperto in luogo umido, per assorbire umidità. 

4) L'impasto dell'esplosivo deve essere omogeneo. 

5) Una prova va fatta diverse volte, altrimenti si potrebbe incorrere in grossi errori. 

Come ho detto, questa è, a mio parere, una prova molto empirica 
specialmente per gli esplosivi da mina polverulenti, poiché è sufficiente 
che la miscela non sia fatta bene, per avere i risultati più strambi. 

Per gli esplosivi gelatinosi a base di nitroglicerina, invece la prova 
è più sicura. Infatti ecco alcuni dati anche di esplosivi primari che 
generalmente non sono soggetti a forti varianti con peso di Kg. 2: 

TABELLA 18 



Gomma A 
GD I . . . 
G.R. normale 
Nitroglicerina 
Nitroglicol 
Tritolo . . . 
Polvere nera 
Pentrite . . 



cm. 



16-17 

20-22 

32-34 

5- 6 

8-10 

110 

70-100 

27 



r* cm. 30-40 



Fulminato di mercurio 
Azotidrato di piombo 
Stifnato di piombo 
Acido picrico . . 
Tetrile .... 
Trinitroanisolo . 
Tetrazene . 
Diazodinitrofenolo 



4 

8 

9 

40 

30 

90 

5 

7 



La prova della « berta » o del « montone », come da qualcuno viene 
chiamata, è quasi indispensabile durante la lavorazione degli esplosivi 
primari quali fulminato, stifnato e azoturo di piombo poiché, da tale 
prova, si può dedurre se la lavorazione dei detonatori o delle capsule 
si può fare con discreta tranquillità o se, per motivi che in seguito 
vedremo, dovuti specialmente alla loro cristallizzazione, non è prudente. 
Se la sensibilità è troppo forte, è più prudente distruggere l'esplosivo, 
poiché si corre il rischio di far succedere delle disgrazie e di rovinare 
l'attrezzatura di caricamento che è costosa. 

Dato però che i valori così determinati erano incerti a causa dello 
spessore dello strato di esplosivo e delle dimensioni della superficie 
d'urto che potevano variare ad ogni prova, Kast ha interposto tra il 
grave di caduta e l'incudine di base, uno speciale dispositivo consi- 
stente in due punzoni, l'uno superiore di acciaio temperato, con la 
superficie arrotondata destinato a trasmettere l'urto all'esplosivo e l'altro 
inferiore pure di acciaio temperato che funziona da incudine. E' natu- 
rale che, anche in questo caso, le superfici di impatto debbono essere 
perfettamente lisce e di dimensioni fisse. I punzoni debbono scorrere 
liberamente, ma senza gioco, in un manicotto e debbono essere retti- 
ficati. L'esplosivo, nella quantità sopra detta, viene messo tra due ron- 



113 



delline di stagnola e deposto nel manicotto, in modo che, girando a 
mano su sé stessi i due punzoni, sia assicurata la distribuzione uniforme 
su tutta la superficie di impatto. Per ogni altezza di caduta è bene 
eseguire almeno 20 prove. Le superfici dello stampo in cui avviene 
l'esplosione, vanno pulite accuratamente ogni volta e, i pezzi deteriorati, 
sostituiti. 

In Germania si adoperano « berte » di 5-10-21 Kg. e così pure negli 
Stati Uniti dove si giunge fino a 200 Kg. con altezza massima di 
m. 7,50, ma soltanto per esplosivi bellici. 

Le temperature alle quali si dovrebbero fare le prove alla « berta » 
variano da 15 a 20°. Come « limite » di sensibilità si considera l'altezza 
di caduta dalla quale, in prove successive, avviene, almeno una volta, 
una franca esplosione. Preciso però che non è possibile, con le prove 
della « berta », ottenere valori assoluti, poiché l'istallazione della « ber- 
ta », la temperatura, l'aria e la granulazione dell'esplosivo hanno la 
loro importanza. 

TABELLA 19 

Sensibilità alle azioni meccaniche di alcuni esplosivi 

(Da comunicazione del B.A.M. BERLIN) 

(Da comunicazione* della WASAG-ESSEN) 



DENOMINAZIONE 


Sensibilità 

all'attrito 

(minimo carico 

che dà 


Sensibilità 

all'urto 

(energia di urto 

= peso cadente 

X altezza 




l'esplosione 


di caduta 


Nitrato ammonico 


> 5 


> 36 


Perclorato ammonico 










2,5 


> 36 


Dinitrobenzene . 










5,0 


> 36 


T 4 . . . 














0,75 


12 


Nitroglicole 














0,02 


> 36 


Nitroglicerina 














0,02 


> 36 


Nitroguanidina 














> 5 


> 36 


Peri trite 














0,3 


6 


Nitrocellulosa 














0,3 


> 36 


Acido picrico 














0,75 


> 36 


Tetrile . 














0,3 


36 


Tritolo . 














1,5 


> 36 


"Gelatina 92/8 












0,2 


8 


■'Gelatina 38% Ngl 












0,2 


24 


Azotidrato Pb . 












0,75 


0,01 


*Fulminato Hg. 












0,2 


0,5 



114 



Circa la sensibilità all'attrito, le prove sono state effettuate, a quanto 
mi consta, con un apparecchio in cui, alla velocità di 10 cm/s alcuni 
mg. di esplosivo vengono sfregati con un pistoncino cilindrico a fondo 
bombato premuto con un peso noto su una tavoletta di porcellana, 
variando il peso fino ad ottenere inizio di decomposizione esplosiva. 



PROVA DELLA PIASTRA DI ACCIAIO 

La così detta prova della piastra, si fa per collaudare i detonatori 
o la Gomma A ed altri esplosivi dirompenti. 

Essa consiste nel prendere una piastra di acciaio dolce tipo A 
Cogne, avente la lunghezza . di 240 mm. (fìg. 26) e la larghezza in 
pianta di 90 mm. che corrisponde alla lunghezza di una cartuccia di 
gelatina militare del diametro di 30 mm. o Gomma A del peso di 
gr. 100; la piastra è fatta appoggiare su travicelli di legno distanti 
150 mm. La cartuccia si lega in corrispondenza della mezzeria della 
piastra e la si innesca con la capsula da sperimentare se si vuol col- 
laudare il detonatore, o con la cassula n. 8 al fulminato di mercurio 
o all'azotidrato-stifnato di piombo e pentrite se si vuol collaudare la 
gomma. La detonazione deve provocare la netta rottura della piastra. 



240 




FIG. 26 






Quantunque questa prova sembri molto semplice, tuttavia per compierla bene, 
occorrono alcune avvertenze che ho imparato con la pratica: 

1) La cartuccia non deve assolutamente sporgere al di fuori della piastra di acciaio, 
altrimenti una parte dell'esplosivo scoppia fuori e non prende quindi parte 
alla prova. 

2) La cartuccia deve essere legata molto solidamente alla piastra in modo che sia 
a contatto di questa per tutta la sua lunghezza. 

3) Il detonatore va infilato dentro la cartuccia dell'esplosivo fino al limite massimo. 

4) La piastra con la cartuccia va messa proprio in mezzo al castelletto di legno, 
in modo che la parte poggiante sui due travicelli che non devono essere smus- 
sati, sia uguale da tutte e due le parti. 

Questa, come si vede, specialmente dal lato militare, è una prova 
molto interessante, in quanto da essa si può dedurre se un esplosivo 



115 



è in grado di rompere per es. una rotaia, una sbarra di ferro, un cin- 
golo di carro armato o di squarciare la corazza di una nave. 

Alcuni esplosivi a base di tritolo e T 4j per es. una formella da 
100 gr. di Tritolite fusa 60/40 (60% di TNT e 40 T 4 ) col detonatore 
n. 10, rompe la piastra di 21 mm. e quella 50/50 la piastra da 23 mm.; 
il Compound B: 40% TNT e 60% T 4 la piastra da 25 mm.; il Tritolital 
composto di TNT 60%, T 4 20%, Al 20% sempre col detonatore n. 10 
rompe la lastra di 21 mm. Col detonatore n. 8 la piastra, con tutte 
e tre gli esplosivi, viene soltanto piegata. La Gomma A invece col deto- 
natore n. 8 all'azotidrato di piombo ne rompe una da 21 mm. 



PROVA DI FRANTUMAZIONE DELLA SABBIA 

Questa prova è usata specialmente negli Stati Uniti per le so- 
stanze innescanti (fig. 142). Essa consiste nel far esplodere 5 gr. di 
esplosivo in un robusto involucro nel quale sono stati chiusi per es. 
4000 gr. di sabbia silicea di una determinata granulometria lavata con 
acido cloridrico e passante ad un setaccio da 0,5 mm. L'esplosione è 
provocata da un detonatore elettrico i cui fili passano attraverso un 
foro del coperchio. Dopo l'esplosione, si estrae la sabbia fatta raffred- 
dare e si setaccia con un setaccio da 0,5 mm. La percentuale di sabbia 
frantumata indica la dirompenza o il potere innescante dell'esplosivo 
esaminato. Ecco qualche dato ricavato da: Caprio - Esplosivi: 

T 4 sabbia frantumata 82 % 

Pentrite sabbia frantumala 77,2% 

Trinitrof enolo . . . sabbia frantumata 72,2% 



TEMPERATURA DI ACCENSIONE 

Pur sapendo che la temperatura di accensione, generalmente, è più 
bassa della temperatura alla quale molte sostanze esplosive esplodono, 
dato che l'esplosione più che dalla temperatura è data dalla pressione, 
tuttavia in alcuni casi ed in speciali circostanze, è bene che questa 
venga controllata. 

Per molte sostanze la temperatura d'accensione coincide con quella 
d'esplosione o quasi, ed eccone alcuni esempi: 



116 



TABELLA 20 

215° 
Pentnte f« 

^ ! ; 255" 

Exyl 100o 

Tritolo / • • • ■ 30 ° 

Fsnlosivi al nitrato ammonico (nessuna acc.j — 

^ i . ■ 1 sn° 

Fulminato di mercurio 1»" 

Stifnato di piombo SqlZ 

A70turo di piombo sis-sw 

Nitroglicerina 218" (espi. 240-250») 

Cotone fulminante non compresso .... 220 — 250 

Binitroglicol 218° 

Polvere nera zeo 

Questi dati si riferiscono al riscaldamento graduale e non a quello 
improvviso. 

Un buon sistema che io ho esperimentato molte volte e che mi ha 
dato buoni risultati e che serve, pur approssimativamente, a misurare 
la temperatura di accensione è il seguente: 




FIG 27 



Si prende una lastra di ferro (fig. 27) levigata da ambedue i lati, 
dello spessore di 10-15 mm. di forma rettangolare avente i lati di 150 
per 80 mm. Nel centro dello spessore del lato minore, si fanno due 
fori della profondità di 65 mm. in modo da potervi infilare due ter- 
mometri che possono raggiungere la temperatura di 400°. (E' necessa- 
rio, per maggior precisione, che i fori siano del diametro dei termo- 
metri). La lastra di ferro, dopo averla messa sopra un sostegno, si 
riscalda nel centro mediante una fiamma moderata, dopo essersi assi- 
curati che i termometri non si sfilino dai fori della piastra sulla quale 
si sarà messo un pizzico dell'esplosivo in esame. Naturalmente è bene 



117 



che l'operatore si tenga il più lontano possibile con la faccia. Piano 
piano si vedrà allora salire la temperatura dei termometri fino a che, 
ad un certo punto, l'esplosivo o si incendia o esplode. Ciò però è 
difficile che si verifichi negli esplosivi al nitrato ammonico. Avvenuta 
l'accensione o l'esplosione o ambedue le cose, si prende la tempera- 
tura dei due termometri che sarà, ad un dipresso, quella d'accensione. 
Ecco due tabelline riportate dal Vennin sui saggi di deflagrazione 
mettendo l'esplosivo in tubo di vetro dentro ad un bagno di olio 
riscaldato a 100° ed alzando la temperatura di 5° al 1'. 



TABELLA 21 


A 


Esplosivo 


Punto di de- 
flagrazione o 
di scoppio 


Polvere nera 


280-285° 


Dinamite n. 1 


200-210° 


Azotidrato di piombo 
Fulminato di mercurie 


> 335° 
175-180° 


Nitrocotone ben stab. 


180-185° 


Nitrocotone mal stab. 


130-140° 



Adoperando invece un bagno di stagno fuso, i risultati sono i 
seguenti: 

TABELLA 21 B 



Esplosivo 



Punto di de- 
flagrazione 
(riscaldamento 
a temperatura 
costante) 



Dinamite n. 1 192-197° 

Azotidrato di piombo 320-330° 

Fulminato di mercurio 137-142° 

Cotone nitrato non stab. 174-179° 



Altro sistema è quello di porre gr. 0,1 di esplosivo in un tubo 
da saggio che si immerge in un bagno d'olio o di paraffina scaldato a 
100° e munito di termometro o, se si vuole andare a temperature oltre 
i 200°, in un bagno di lega fusibile. Si continua il riscaldamento in 



118 



modo che la temperatura salga di 10-15" al minuto primo e si nota la 

temperatura alla quale ha luogo l'ignizione o l'esplosione della sostanza. 

Riporterò la temperatura d'accensione dei principali esplosivi: 

TABELLA 22 



Esplosivo 



Tritolo . . 

Pentrite . . 

T + • • • - 
Acido picrico 
Tetrazene 



Riscaldamento 
lento 



300-320° 
215° 
215° 

300-310° 

135-137° 



Riscaldamento 

brusco 

generalmente 

con esplosione 



240-250" 
215° 
215" 
300° 



Interessante è anche la Tabella 22 A a pag. 120. 



MORTAIO O PENDOLO BALISITICO - STRENGT 

Attualmente nei paesi anglosassoni e in Europa il mortaio o pen- 
dolo balistico viene molto impiegato per misurare la forza degli esplo- 
sivi che poi viene espressa in Strengt. Tale mortaio si compone di un 
cilindro di acciaio (mortaio) con due cavità cilindriche (fig. 28). 

Nella prima più piccola viene fatta esplodere elettricamente una 
piccola quantità di esplosivo (10 gr.) in esame, nella seconda scorre 
un pistone a tenuta del peso di 16-17 Kg. che viene lanciato lontano 
dall'esplosione imprimendo al mortaio una spinta che provoca un'oscil- 
lazione di ampiezza massima « che viene registrata e misurata ed è 
proporzionale alla potenza dell'esplosivo. 

Il mortaio è appeso mediante sottili aste metalliche ad un robusto 
asse orizzontale formando così un pendolo oscillante in un piano ver- 
ticale. Le dimensioni usuali sono: 

Lunghezza del pendolo 
Peso del mortaio . 
Peso del pistone 
Diametro esterno del pistone 
Peso dell'esplosivo impiegato 
Volume camera di scoppio 
Densità di carica . 



m. 


3 


Kg. 


300 


Kg. 


16 


mm. 


121 


gr- 


10 


ce. 


270 


0,073 





La misura dell'oscillazione massima dovuta all'esplosione che si 
aggira per esplosivi molto potenti sui 20°, viene espressa in Strengt. 
Ecco alcuni dati riguardanti il pendolo. 



119 











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8" 

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2-3" 

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glicerina . 
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FIG. 28 



Il mortaio di cui sono noti: 
Lunghezza = 1° 
Massa = M 

Massa del proiettile = m 
Periodo di oscillazione t e quindi 

r 2 71 

frequenza w = 

T 

viene fatto spostare dall'esplosione di un piccolo angolo a con una 

velocità inziale di 

v = ì° 2 sen a 2 

Il proiettile di massa M parte in senso opposto con velocità 

M 

che può facilmente calcolarsi. 



v = v^ 



m 



Si potrà quindi calcolare l'energia cinetica assunta dai due corpi 
al momento del distacco: 



121 



E m = 



M v 02 + 



1 

2 



m v- 



e confrontarla con l'energia potenziale o calore totale di esplosione. 

Il rendimento termodinamico del mortaio balistico si aggira sul 
42% e perciò è superiore a quello di una normale macchina termica. 

Ad ogni modo, onde non complicare le cose, ci si limita ad ese- 
guire delle prove di confronto con un esplosivo campione che è la Gom- 
ma A composta del 92% di nitroglicerina e 8% di cotone collodio, con 
la quale si ottiene la massima escursione del pendolo balistico e il 
valore di 100. 

Lo Strenght quindi non è che il rapporto fra l'escursione del mor- 
taio balistico con un determinato esplosivo e quello con Gomma A 
posto = 100. 

Riporterò alcuni dati dal « Manual on Rock Drilling ». 

Gomma A 92/8 Strenght == 100 



Gelatina dinamite 38% 

Extradynamit LFB Svedese .... 
Esplosivi tipo amatolo 80/20 .... 
Polar Aramon Gelignite inglese 25% Ngl. . 
Esplosivi antigrisoutosi 

ed ecco alcuni valori per esplosivi inglesi: 

TABELLA 23 



= 92 

= 89 

= 83 

= 75 

= 43 



Tipo di esplosivo 



strenght 



Gelatina 92/8 

Gelatina 38% Ngl 

Gelatina 25% Ngl 

TNT-NH 4 NO, 18/82 .... 
TNT-NH 4 NG>A1 12/83/5 . . 
Antigrisou 10% Ngl. con NaCl 
TNT-NH 4 NO„ 12/66 con NaCl . 
TNT-NH 4 NO, 11/50 resto NaCl 



Nome dell'esplosivo 



100 
92 

75 

83 
88 
66 

58 
44 



Polarblasting Gelatine 

Polar Ammongelatin dynamite 

Gelignol 

TNT Powder 

Polar Viking 
Denaby Powder n. 2 
Unirend 



ed ecco alcuni valori per esplosivi tedeschi: 



Denominazione 



Oscillazione relativa 



Gelatina 92/8 Sprenggelatine . 

Ammongelit 2 

Ammonit 1 

Nobelit (antigrisou l a classe) 
Astralit (antigrisou 3 a classe) 



100 
86 

78 
40 
4,75 



122 



La prova del pendolo balistico valuta gli esplosivi essenzialmente 
:n base alla energia di esplosione e si può quindi avvicinare alla prova 
Trauzl, ma le due valutazioni non concordano, in quanto è diversa la 
densità di caricamento e la porzione della curva di espansione dei gas 
cui compete il lavoro esterno valutato. In questi due sistemi i pareri 
sono discordi, ma, secondo il mio punto di vista la prova Trauzl si 
avvicina di più alla realtà. 



123 



PARTE SECONDA 

DESCRIZIONE DEGLI ESPLOSIVI 



( 



CAPITOLO PRIMO 
COMPOSTI ESPLOSIVI 



A scopo di curiosità, comincerò a citare, seppure succintamente, 
due composti, venuti alla ribalta nell'ultima guerra 1939-1945, come 
propellenti, V idratino, e il solfato dì idrazina; il nitrato di idratino è 
stato provato, ma con risultati non soddisfacenti. 

Idrazina o diammide (p.m. 32,05). 

FLN-NH, 

E' un composto adoperato in Germania e separato come solfato e 
come nitrato. Il suo uso più importante fu quello di carburante nei 
sistemi bipropellenti con acido nitrico, ossigeno liquido e acqua ossi- 
genata: monopropellente in virtù della sua reazione di decomposizione. 
Fu usato infatti dai Tedeschi come carburante nei razzi. 

Fabbricazione - Vi sono due sistemi. 

Il processo Raschig, che consiste nel riscaldare una soluzione di 
ipoclorito di sodio con un eccesso di ammoniaca in modo da formare 
la cloroammina che reagisce con l'eccesso di ammoniaca formando 
l 'idrazina: 

NaOCl + NH, >NaOH + NH 2 C1 

NHX1 + NH 3 > NFL • NFL ■ HCl 

In soluzione acquosa si ha però un rendimento molto basso a causa 
delle reazioni parassite: 

2 NH 3 + 3 NFLCl > 3 NFLCl + N 2 

N 2 H 4 + 2 NH 4 C1 > 2 NH 4 Cl + N 2 

Queste due ultime reazioni si possono facilmente limitare con l'ag- 
giunta di colla, gomma arabica, gelatina, caseina (RASCHIO), oppure 
con idrossido di Magnesio (W. SANFTNER). 

Preparazione deU'idrazina in laboratorio - Si può trattare un litro 
di soluzione acquosa di ammoniaca al 20% addizionata di 25 ce. di 
soluzione di gomma arabica all'I % con 500 ce. di una soluzione all'8% 
di ipoclorito di sodio, esente da cloro. Si concentra a metà nel vuoto, 

127 



si raffredda a 0° e si aggiungono 10 gr. di ac. solforico concentrato. 
In tal modo si forma un precipitato di solfato di idrazina. 

Altro metodo è quello dell'ossidazione dell'urea con ipoclorito che 
però tralascerò di descrivere. 

Caratteristiche principali - Liquido incoloro che fuma nell'aria. 
P. e. 113°, a 71 mm. bolle a 56°; per raffreddamento con ghiaccio e 
sale solidifica in una massa cristallina bianca con pi. 1,4 e densità 
1,003. Solidifica verso — 40° e si conserva in recipienti di vetro paraf- 
finato. Non deve venire a contatto con ossidi metallici e con composti 
ossidanti tipo clorato, ammoniaca, ecc. E' corrosiva e tossica e, onde 
prevenire incendi ed esplosioni, va conservata a temperatura inferiore 
a 40°. 

Nitrato di Idrazina - (p.m. 95) - N 2 H, HN0 3 

Come ho detto, è una sostanza poco interessante poiché molto sensibile all'in- 
nesco e all'urto. E' stata incorporata in miscele fuse al nitrato d'ammonio tra i 
100 e i 120° onde migliorare la sensibilità. I nitrati dei complessi dell'idrazina hanno 
proprietà paragonabili a quelle del fulminato, azoturo e stifnato. Per avere la mas- 
sima quantità di calore di reazione occorre che il calore di formazione dei reagenti 
sia basso, meglio ancora se negativo: l'esempio tipico è l'idrazina N 2 H.,, liquido 
bollente a 113° e solidificante a 2° il cui calore di formazione negativo è di —439 
Kcal/Kg. Ne deriva una delle miscele più note, con acido nitrico cui corrisponde 
la reazione. 

5 N,H, + 4 HNO ;1 j. 12 H.0 + 2 N a + SI 5 K cai/Kg. 

Sono stati preparati anche clorati e perclorati dei medesimi cationi con pro- 
prietà superiori al fulminato, ma in pratica non vengono usati perchè troppo peri- 
colosi, tanto che possono esplodere anche durante l'essiccamento. Per maggiori 
particolari consultare: A. Audrieth e B. A. Ogg. Chemistry of hydrazine. New York 
1951; . Médard, Mem. Poudres, 31, 147, 159 (1952). 



PROPELLENTI PER RAZZI 

Poiché al principio di questo capitolo ho parlato di propellenti 
per razzi, dirò qualcosa in proposito. 

Dobbiamo ricordare anzitutto che la propulsione a reazione è fon- 
data, come ormai tutti sanno, sul principio dell'azione e reazione e 
che quindi un razzo viene spinto in avanti mediante una reazione chi- 
mica che, nella camera di combustione, produce una forte quantità di 
gas caldi e sotto forte pressione. Dobbiamo tener presente che all'estre- 
mità posteriore della camera di combustione, vi è una strozzatura per 
cui, quando i gas si espandono verso di essa, si ha una trasforma- 
zione dell'energia termica in energia cinetica che provoca la spinta in 
avanti del mezzo. Ma essendo la massa del proiettile molto superiore 
a quella dei gas, la sua velocità risulta molto inferiore; dato però che 
nella propulsione a razzo il proiettile ha con sé sia il combustibile 
che il comburente, mano a mano che la combustione progredisce, dimi- 

128 



nuisce la massa, per cui se i gas escono con velocità costante, il moto 
del proiettile ne risulta accelerato. 

/ propellenti si possono dividere in liquidi e solidi - I liquidi, a 
loro volta, in monopropellenti formati da un solo composto capace di 
generare prodotti gassosi per mezzo di reazioni esotermiche, e bipro- 
pellenti formati da un combustibile e da un ossidante che vengono a 
contatto al momento della reazione. 

I monopropellenti si possono ancora suddividere in: 

A) Esplosivi contenenti nella molecola sia il combustibile che l'ossidante, come per 
per es. il nitrometano, il nitroetano, il nitrato d'etile, il nitroetanolo, la nitro- 
glicerina, il perossido d'idrogeno, ecc. 

B) Composti instabili che facilmente subiscono una decomposizione esotermica 
come l'idrazina sopra citata, l'acetilene, l'ossido d'azoto, l'etilene, ecc. 

C) Miscele sintetiche di ossidante più combustibile. 

I propellenti usati nella seconda guerra mondiale sono stati i liquidi 
composti da gasolina, animine aromatiche ed alcool come combustibili, 
mentre come ossidanti si è ricorsi all'ossigeno liquido, al perossido 
d'idrogeno e all'acido nitrico fumante. 

Attualmente si cerca di adoperare, sia per missili a lungo raggio 
che per razzi a fasi multiple, propellenti solidi, uno dei quali brevet- 
tato da C.A. Thomas e J.R. Eck, a base di nitrato sodico, picrato d'am- 
monio e una resina termostabile del tipo urea-aldeide. 

Molto interessanti e tutt'ora allo studio, tra i propellenti liquidi, 
sono una combinazione dell'idrogeno con altri elementi leggeri e spe- 
cialmente i borani che, come dice la parola, derivano dal boro, il quale, 
dopo il litio e il berillio, è l'elemento più leggero che si può combi- 
nare con una quantità elevata di idrogeno formando idruri gassosi, 
solidi e liquidi. 

I borani sviluppano potenze calorifiche molto elevate e quelli che, secondo E.A. 
Weilmuenster, pare siano i più promettenti, sono il Pentaborano B 5 H S con densità 
0,61 e una potenza calorifica di 16200 Kcal/Kg. e il Decaborano B W H M con una 
densità di 0,94 e una potenza calorifica di 15250 Kcal/Kg. Interessante pare anche 
il Diborano B 2 H con densità 0,46 e potenza calorifica di 17400 Kcal/Kg. che si 
prepara aggiungendo idruro di litio all'eterato del trifluoruro di boro, secondo la 
reazione: 

6 LiH + 2 B FL : (C 2 H 5 ) 2 > B 2 H 6 + 6 UFI + 2 (CaHOsO 

che però è tossico e instabile in presenza specialmente di aria e umidità tanto che 
occorre conservarlo in bombole raffreddate con ghiaccio secco. In questi brevi cenni 
si può dedurre quale vastità ha tale problema, problema che però esula da quanto 
mi sono proposto trattare in questo mio libro sugli esplosivi. 



129 



CAPITOLO SECONDO 
NITRODERIVATI ALIFATICI O DEL METANO 



Il metano CH 4 può dare origine a diversi composti nitrici ottenibili 
tutti solo per via indiretta, poiché il metano ha scarsa attitudine a 
reagire con ossidanti energici quali l'acido nitrico. 

Ecco i principali derivati: 

Mononitrometano CH :i N0 2 che bolle a 101,5°. 

Binitrometano CH 2 (N0 2 ) 2 liquido a 15°, facilmente decomponibile. 

Trinitrometano CH(N0 2 ) a , che fonde a 15° e si decompone sopra 
i 100°. 

Tetranitrometano C(N0 2 ) 4 che fonde a 13" e bolle a 126°. 

Esanitroetano (N0 2 ) 3 C-C(N0,) 3 : i cristalli fondono i 142° e si decom- 
pongono a 75°. 

Nessuno dei nitroderivati alifatici, fino a pochi anni fa, ha avuto 
importanza nella tecnica degli esplosivi a causa della sua estrema sen- 
sibilità all'urto, della sua forte tensione di vapore e del costo troppo 
elevato. 

L'unico di questi che pare sia stato adoperato nella guerra 1915-1918 
dai Tedeschi mescolato alla polvere di lancio del cannonissimo, la 
famosa «berta» che bombardò Parigi da 110 Km. nel marzo 1918, è 
l'esani troetano. 

Io mi limiterò a parlare dei principali di tali nitroderivati. 

Mononitrometano - CH a N0 2 p.m. 151,042. 

E' un composto usato dai Tedeschi in quest'ultima guerra come 
propellente nel lancio dei primi missili e cioè delle famose V t e V 2 
che richiese però un sistema iniettore particolare, in quanto si con- 
statò che tale composto poteva detonare per urto improvviso con aria 

130 



ad alta pressione e per passaggio ad alta velocità attraverso tubi chiusi 
agli estremi, strozzature, e altri ostacoli alla corrente. 

Fabbricazione - Secondo Kolbe, in laboratorio si può ottenere per azione del 
nitrato sodico sul monocloroacetato di sodio nel seguente modo: si addizionano 100 
<n\ di ac. Monocloroacetico a 100 ce. di acqua: a questo miscuglio si aggiungono 
90 gr. di nitrito sodico solido. Indi si scalda lentamente fino a quando comincia la 
reazione, dopo di che si trascina con una corrente di vapore d'acqua sino a for- 
mazione di nitrometano. 

Caratteristiche principali - Liquido volatile, mobile, di odore simile 
a quello di mandorle amare, trasparente e infiammabile. Scioglie la 
nitro e l'acetilcellulosa, è tossico e in quantità superiore all'I %, può 
essere mortale. Mescolato ad etilato sodico esplode con rapido riscal- 
damento e, condensandosi con le aldeidi, forma nitroalcoli capaci di 
dare esteri nitrici da utilizzare come esplosivi. 

Per diminuire la sensibilità alla detonazione si può usare la gaso- 
lina ed altre sostanze. 

Tetranitrometano C(NO»)< P-m 184,032 

Tale composto lo cito solo per il fatto che, mescolato ad un combustibile orga- 
nico, può essere usato al posto del perossido di azoto e dell'acido nitrico pren- 
dendo il nome di Panclastite. 

Fabbricazione - Si ottiene trattando l'anidride acetica con acido nitrico se- 
condo la reazione: 

4 (CftCO), + 4 HN0 3 > C (N0 2 )4 + CO a + 7 CH 3 COOH 

Caratteristiche principali - E' insolubile in acqua, ma facilmente 
solubile in alcool e solventi simili. Come già detto, ha debole tendenza 
all'esplosione, ma se mescolato a soluzioni acquose di composti orga- 
nici, diventa fortemente esplosivo. Ha una tensione di vapore elevata» 
e volatilizzando facilmente non si presta per applicazioni pratiche. For- 
ma composti di addizione con idrocarburi aromatici. Pi. 13°; p.e. 126°. 

Esanitroetano p.m. 300,06 C 2 (NO 2 ) . 

Fu preparato nel 1914 da Will. Al pari del Trinitrometamo o nitro- 
formio ottenuto per idrolisi del trinitroacetonitrile: 

C(N0 2 ) 3 — CN + 2 ILO > C(N0 3 ) 3 . NH 4 + C0 2 

mescolato con sostanze organiche nitrate, forma esplosivi molto potenti. 

Si può ottenere trattando a temperatura di 3-5° del sale potassico del tetrani- 
troetano puro con ac. solforico concentrato e poi con un miscuglio nitro-solforico. 
Dopo il riscaldamento per 10' a 60-70° e successivo raffreddamento gettando tutto 
in acqua, mediante disacidazione e successivo trattamento con solventi (etere), 
precipitano cristalli bianchi con leggero odor di canfora. Tali cristalli fondono a 
142° e sciogliendosi in benzene o toluene danno una colorazione gialla; con soda 
alcoolica danno tetranitroetano; scaldati a lungo a 75° danno vapori gialli, resi- 
stono abbastanza bene agli urti e agli sfregamenti. 



131 



CAPITOLO TERZO 



ETERI NITRICI 



Descriverò gli esplosivi principali in gruppi distinti a seconda della 
loro conformazione chimica. 

Dagli idrocarburi della serie grassa, rispondenti alla formula gene- 
rale CnH 2 + 2 per sostituzione di tanti atomi di H quanti sono gli 
atomi di carbonio della molecola con altrettanti gruppi ossidrilici OH, 
si hanno gli alcoli, dai quali, per nitrazione, ossia per sostituzione degli 
atomi di H degli ossidrili con altrettanti gruppi nitrilici NO,, si hanno 
gli eteri nitrici. Ad es. dal metano CH 4 si ha l'alcool metilico: 

CH 4 



metano 

dall'etano C 2 H 8 : 
CEL 



CH 3 



etano 



CH.OH 



CH 2 OH 
glicol 



h CH 3 OH 

alcool metilico 

CH,ONO, 



CH 2 ON0 2 

nitroglicol 



dal propano C 3 H 8 : 
CH 3 



CH, 



CH 3 
propano 



CH 2 OH 



-»CHOH- 



CH 2 OH 

glicerina 



CH 2 ON0 2 



^CHON0 2 



CH 2 ON0 2 

trinitroglicerina 



132 



DINITROGLICOL O NITROGLICOL (p. m. 152,04) 

Il dinitroglicol o, come più comunemente si chiama, nitroglicol, fu 
scoperto nel 1870 da Henry. Si prepara versando lentamente una parte 
di glicol in cinque parti di una miscela nitrico-solforica anidra conte- 




nente circa il 42% di acido nitrico, non superando, durante la nitra- 
zione, i 25°. 



133 



E' un liquido giallognolo, di sapore dolciastro, leggermente solubile 
in acqua, solubile in alcool-etere, benzolo e toluolo. Viene usato quasi 
esclusivamente per confezionare dinamiti incongelabili. 

Congela a — 22,3°. La sua densità a 15° è di 1,49. 

Mescolato con la nitroglicerina, abbassa notevolmente il punto di 
congelamento di questa sostanza, per cui, per gli esplosivi antigelo, si 
può sottoporre alla nitrazione una miscela glicerina-glicol nelle propor- 
zioni di 80 della prima e 20 della seconda in modo da ottenere diret- 
tamente una miscela di nitroglicerina e nitroglicol che, dopo lavaggio 
e stabilizzazione, viene trasformata in dinamite o gelatina dinamite 
antigelo (vedi diagramma n. 6). Attualmente, dato il basso costo del 
glicol, tale miscela vien fatta normalmente. Si raggiunge la percentuale 
anche del 40% di glicol e, in alcune nazioni si adopera tutto glicol 
mescolato ad una data percentuale di binitrotoluolo, anche per rendere 
meno sensibile l'esplosivo. Però occorre tener presente che tali alte 
percentuali di glicol, specialmente durante la stagione estiva o in 
posti caldi, possono provocare il trasudamento dell'esplosivo, cosa molto 
pericolosa e che può dare origine oltre ad esplosioni, a malessere a 
tutti coloro che lo lavorano e anche a chi lo adopera. Infatti i suoi 
vapori, provocano la dilatazione dei vasi sanguigni, l'accelerazione dei 
battiti cardiaci e forti mal di testa, più di quanto non faccia la nitro- 
glicerina. 

Tale stato di malessere però non dura più di tre o quattro giorni, 
cioè fino a tanto che l'organismo si è abituato. 

Da prove che io stesso ho eseguito, col 20% di glicol, mescolato 
alla nitroglicerina, occorre una lunga permanenza a — 20° per avere 
l'inizio del congelamento della nitroglicerina e con oltre il 30% non mi 
è stato possibile avere il congelamento neppure a — 40°. 

Durante la guerra 1915-1918, il glicol si cominciò ad adoperare 
in Germania in mancanza di glicerina e fu ottenuto sinteticamente dal- 
l'etilene CH 4 che, a sua volta, si aveva durante la trasformazione del 
litantrace in coke. L'etilene però si duo ottenere anche per disidrata- 
zione dell'alcool etilico partendo dall'acetilene: 
CH H, H.O 
||| + H 2 ► CH ,CHO > C 2 H 5 OH ► C 8 H 4 

CH 

acetilene aldeide acetica alcool etilico etilene 

Clorurando l'etilene si ha una elori drina del glicol; sanonificando 
l'alogeno derivato in presenza di NaXO a si ottiene il glicol che, per 
nitrazione, dà il nitroglicol: 

CH, CI CHX1 + HOH CH.OH OHNO- CH.ONO.. 

|| + + | +HC1 | + =| 

ch, oh choh >ch,oh ohno 2 ch.ono, 

etilene ac. cloridrina glicol nitroglicol 

Ipocl etilenica 

134 



E' una sostanza completamente combustibile ed esplosiva e con- 
tiene la quantità necessaria di ossigeno per ossidare completamente 
il carbonio e l'idrogeno in essa contenuto. La sua equazione di decom- 
posizione è la seguente: 

CH 2 ON0 2 

| »2C0 2 + 2tLO +N 2 

CH 2 ON0 2 

E' meno sensibile all'urto della nitroglicerina. Le prove fatte ad 
una « berta » con una massa battente di Kg. 2, hanno dato luogo ad 
esplosione per le seguenti altezze di caduta: 

Nitroglicerina 4- 5 citi. 

Nitroglicol 1 !"? Cm ' 

Gomma A con nitroglicerina ■ • • lo-i' cm. 

Gomma A con nitroglicol • • 20-25 cm. 

Ho potuto constatare però che il rendimento della nitrazione è leg- 
germente inferiore a quello della nitroglicerina, poiché il nitroglicol è 
quattro volte più solubile in acqua della nitroglicerina. 

A 35-36° ha una volatilità 13 volte superiore a quella della nitrogli- 
cerina. La stabilità supera raramente i 20' al saggio Abel a 80°. 

La conservabilità delle dinamiti con nitroglicol è leggermente infe- 
riore a quella con la nitroglicerina poiché, come abbiamo detto, è più 
volatile; ciò non avviene però se queste dinamiti sono conservate in 
luoghi freddi. 

Le principali caratteristiche di questo esplosivo sono le seguenti: 

Densità massima 1,49 

Temperatura di esplosione 215° 

Temperatura della fiamma di esplosione 3600° 

Calore di esplosione in calorie 1485° 

Pressione specifica Atm/Kg 10500 

Volume dei gas in litri 736 

Cavità al blocco di piombo ... 570 ce. 

Sensibilità alla « berta » in cm. con peso di Kg. 2 . . . 8 -=- 10 

Velocità detonazione m/s ■ 7800 

Bilancio di 2 

Gli apparecchi per la fabbricazione del nitroglicol e le fasi di lavo- 
razione sono le stesse di quelle per la nitroglicerina (figg. 29-30-31-33). 

Requisiti di un buon glicol per dinamiti 

Aspetto = leggera opalescenza 

Miscibilità in acqua = in tutti i rapporti 

Densità a 15° = 1,119 

Acidità espressa in KOH per 100 ce. = 0,20% 

Numero di saponificazione espresso in NaOH =- 0,008% 

Saggio AgNCs al 4% = a 10' lieve intorbidamento 

Ceneri = 0,001% 

135 



Cloruri = tracce minime 
Residuo a 160° = 0,001% 
Reazione al tornasole = neutra 

Analisi chimica. 

Odore dopo riscaldamento: In un bicchiere da 100 ce. si pongono gr. 10 di 
prodotto. Si tiene su bagno-maria per mezz'ora e si nota l'odore che non deve 
essere sgradevole. 

Reazione al tornasole: A 5 gr. di prodotto, in tubo da saggio, si aggiungono 
5 gocce di tintura di tornasole neutra. Si osserva la reazione: 

Determinazione dei cloruri: in un pallone da 100 ce, con refrigerante ad aria 
s'introducono 25 ce. di glicole, 10 ce. di NaOH N/2 e si riscalda per un'ora a bagno- 
maria. Dopo raffreddamento, si aggiungono 2 ce. di HNO, e 5 ce. di AgN0 3 N/10. 
Si titola l'eccesso di nitrato d'argento con solfocianuro di ammonio; 1 ce. di AgN0 3 
N/10 equivale a gr. 0,005845 di NaCl. 

Ricerca dei solfati: A gr. 5 di prodotto, diluito con 20 ce. di acqua, dopo aver 
acidificato con 1 ce. di HC1 diluito, si aggiunge 1 ce. di sol. 1:10 di cloruro di bario. 
La soluzione deve rimanere completamente limpida almeno per 5 ore. 

Determinazione del titolo. In un pallone da acetilazione si pongono gr. 0,5 di 
sostanza, 5 ce. di anidride acetica e 1 gr. di sodio acetato anidro. Dopo un'ora di 
ebollizione si raffredda e si riprende con 50 ce. d'acqua bollente. Si travasa in 
" n ™ atraccio da 50 ° CC- ' Si lascia raffreddare e si neutralizza esattamente con 
NaOH N/2 usando come indicatore la fenolftaleina. Si aggiungono 50 ce. di NaOH 
ST/2, si saponifica l'acetil derivato scaldando per 2 ore a bagno-maria e si titola 
la soda caustica in eccesso, con HC1 N/2; 1 ce. di NaOH N/2 equivale a gr. 0155 
di glicole etilenico. 

Determinazione del pH. Si esegue col comparatore di Hellige sul prodotto 
cale e quale, usando come indicatore il rosso di clorofenolo. 

Reazione al nitrato d'argento. A ce. 5 di glicole, m tubo da saggio, si mesco- 
lano 5 ce. di sol. di AgNO a al 4°/o. La soluzione deve risultare limpida per almeno 
5 minuti. 



DINITRODIETILENGLICOL 

o nitrodiglicole o nitroeterolo (p.m. 196,07) 

Il nitrodietilenglicol è l'etere dinitrico del dietilenglicol ed ha la 
seguente formula: 

CH 2 ON0 2 

CH 2 

O 

Cri, 

I 

CH 2 ON0 2 

Il dietilenglicol da cui si ottiene il nitrodietilenglicol, viene preparato in 

136 



scala industriale secondo il seguente schema: etilene-cloridrina etilenica-ossido di 
etilene-diglicole. 



Preparazione cloridrina etilenica: 

CH 2 

HCIO + ||- 

CH, 

Ac. ipocloroso Etilene 

Preparazione ossido di etilene: 



CH.C1 OH 

i + Ca/ 

CH 2 OH X OH 



100° F Ha \ 



Cloridrina 
etilenica 



idrato 
di calcio 



Preparazione diglicole: 
CH 2 



\ 



CH S 

ossido 
di etilene 



O + H 2 



CH.0H 
CH 2 OH 



CH= 



+ 



CH, 



/O 



-*■ I / 
CH, ' 

ossido 
di etilene 



CH.C1 
>l 
CH 2 OH 
cloridrina 
etilenica 



+ CaCL + 2 H 2 



CmOH 

CH.OH 

glicol 



CH.OH 
CH 2 



-> O 
CH 2 



glicol 



ossido 
di etilene 



CH.OH 

diglicol 



Il diglicole è un liquido leggermente giallognolo di odore sgradevole e di 
sapore dolciastro. E' meno vischioso della glicerina, il che favorisce la nitrazione. 
E' misciblile in acqua, in acetone, nitroglicerina, nitroglicole, alcool metilico ed 
etilico, non in benzolo e toluolo. Ha una densità a 15° di circa 1,12 e temperatura 
di congelamento —10°, punto di ebollizione 250°. 

Dal diglicole, per nitrazione si ha il nitro-diglicole 



CH 2 OH 
CH 2 

I 

O 
CH 3 



+ 



HONOz 
HON0 2 



CH 5 ON0 2 
CH 2 
-* O 
CH S 



+ 2H=0 



CH.OH 

diglicol 



ac. nitrico 



CH.ONU 
Nitrodiglicole 



137 



Il nitrodiglicole è incolore, con densità 1,39 e congela a — 11,3°. 
E' più vischioso della nitroglicerina e più volatile, però di entità ancora 
accettabile. E' pochissimo igroscopico. 

Le caratteristiche più importanti sono le seguenti: 

Bilancio 2 — 40,8 

Calore formazione 506 

Trauzl 410 ce. 

Velocità detonazione 6600 m/s 

Berta da Kg. 2 . > 100 cm. 

Sensibilità al calore 190° 

Densità a 15° 1,39 

Punto di congelamento — 11,3° 

Contenuto in Azoto 14,19% 

Temperatura della fiamma di esplosione .... 2810° 

Volume gas in litri ■ 1028 

Pressione specifica Atm/Kg 12020 

Calore esplosione 951 Kcal:gr. 

Il suo largo uso in Germania in quest'ultima guerra, fu dato dal 
basso calore di esplosione e dall'ottimo potere gelatinizzante, per cui si 
è potuti arrivare, senza successive aggiunte di sostanze gelatinizzanti e 
raffreddanti ad un tipo di polvere a 690 calorie che è il tipo più freddo 
finora fabbricato dai Tedeschi e da loro impiegato per cannoni a tiro 
rapido e ad alta velocità iniziale come i contraerei. 

A titolo di curiosità riporterò un tipo di composizione di tale 
polvere: 

Nitrodiglicole 26,00°/o 

Cellulosa 64,50% 

Acardite 5,25% 

Etilfeniluretano 4,00% 

Ossido di magnesio . . . . 0,10% 

Grafite 0,15% 

Il nitrodiglicol è più solubile nelle soluzioni acide che in acqua, 
meno nelle alcaline. Le principali proprietà fisiche sono riportate in con- 
fronto con la nitroglicerina e il nitroglicol nella seguente tabellina: 

TABELLA 24 



Densità a 15° 

Punto congelamento 

Punto di ebollizione a mm. 1,5 

Indice di rifrazione a 20° . 

Vischiosità a 15° 

Solubilità in acqua a 15° . 


Nitro- 
glicerina 

1,5995 
13,4° 
117,5° 
1,4744 
0,511 
1,28% 


Nitro- 
diglicole 

1,3908 
— 11,3° 
115° 
1,4536 
0,099 
3,8% 


Nitro- 
glicole 

1,4962 | 
— 22,3 B 1 
72° 
1,4491 ! 

6,1% [ 



138 



Il nitrodiglicole ha un'azione gelatinizzante sugli esteri nitrici della 
nitrocellulosa, superiore a quella della nitroglicerina. E' poco sensibile 
agli impulsi iniziali e quindi la sua velocità di detonazione varia a 
seconda dell'innesco adoperato, ne consegue che è anche poco sensi- 
bile alla detonazione per influenza. E' meno sensibile della nitroglice- 
rina agli impulsi meccanici. 

La sua equazione di decomposizione è la seguente: 
C,H 8 7 N 2 >N 2 + 0,5 C0 2 + 3,5 CO + 1,5 H 2 + 2,5 H 2 

Al saggio Abel a 66° ha una stabilità inferiore a quella della nitro- 
glicerina, mentre a temperatura più elevata, per es. al saggio tedesco 
a 120° e al saggio Taliani a 125°, dimostra una stabilità superiore. 

La temperatura di accensione è di 340° rispetto ai 265° della nitro- 
glicerina. 

Ha un contenuto in Azoto del 14,29% contro il 18,51% della nitro- 
glicerina; ha però un difetto di ossigeno del 40,82% rispetto all'eccesso 
del 3,52%. della nitroglicerina. 

Circa la distanza di colpo o di esplosione due cartucce unite di 
gomma al nitrodiglicol, a stento esplodono, mentre alla nitroglicerina 
esplodono a 40 cm. e più. 

La temperatura dei prodotti di esplosione è di 3150° contro 5000° 
circa della nitroglicerina. 

Fabbricazione nitrodiglicole. E' molto simile a quella della nitro- 
glicerina. Il miscuglio nitrante è: 

H,S0 4 = 34% 
HNO, = 66% 

e il rapporto di nitrazione è di uno di glicole a 2,9-3,2 di miscuglio; la 
temperatura di nitrazione è di 20°. Molta attenzione occorre fare ai 
riguadagnati che possibilmente è bene non sostino mai, e in caso di 
assoluta necessità, è indispensabile raffreddarli a 10-15° e aggiungere 
lo 0,09% di urea. Il lavaggio viene fatto come per la nitroglicerina, ma 
a temperatura non superiore a 15°. 

Esplosivi da mina con nitrodiglicol. Se n'è studiato qualcuno sia in Germania 
che in Italia, ma data la forte mancanza di ossigeno, non sono stati impiegati. Ne 
citerò qualcuno a titolo di curiosità: 

Nitrodiglicole 36,5% 

Collodio 1,5% 

Pentrite 10,0% 

Nitrato ammonico 28,0% 

Nitrato sodico 24,0% 

Alla pentrite si può sostituire il X,, ma, come si vede, oltre a poter essere 
adoperati solo per cava, non sono convenienti per il prezzo. 

Alcuni di tali esplosivi sono stati sperimentati dal Genio Militare, ma allo 
stato plastico. Eccone un esempio: 

139 



Nitrodiglicol 32% 

T 4 68% 

con un trauzl di poco inferiore alla gelatina gomma alla nitroglicerina. Si sono 
studiati anche esplosivi da mina con miscuglio nitroglicerina-nitrodiglicol con ag- 
giunta di nitrato ammonico e T 4 con potenze molto prossime al GD 1 e al GEO che 
vedremo più avanti, ma che in effetti non sono stati adoperati principalmente per 
le ragioni scritte precedentemente. 



TRINITROGLICERINA O NITROGLICERINA (p.m. 227,1) 

La glicerina, essendo un alcool trivalente, può dare origine a tre 
classi di derivati nitrici a secondo della sostituzione di uno, due, tre 
atomi di H degli ossidrili alcoolici con uno, due, tre gruppi nitrici N0 2 . 

Per cui abbiamo: 



CH 2 ON0 2 

CHOH 

I 
CH 2 OH 

a mononitroglicerina 
CH,ONO„ 



CH 2 OH 

CHON0 2 

CH 2 OH 

(3 mononitroglicerina 

CH 2 ON0 2 



CH 2 ON0 2 

CHOH 

CH 2 0N0 2 

binitroglicerina 



CHON0 2 
CH 2 OH 

a binitroglicerina 



CHON0 2 
CH 2 ON0 2 

trinitroglicerina 



Tutti questi nitroderivati sono conosciuti e caratterizzati da pro- 
prietà fisiche, però in pratica non hanno importanza perchè non sono 
adoperati. L'unico che, in passato, aveva avuto applicazione nella tec- 
nica degli esplosivi, era la binitroglicerina che, mescolata alla nitroglice- 
rina, serviva come anticongelante, ora sostituito dal nitroglicol o da altri 
composti. 

La trinitroglicerina o più comunemente nitroglicerina, scoperta da 
A. Sobrero nel 1846 a Torino, si ottiene seguendo il metodo generale di 
nitrazione della glicerina con il miscuglio nitrico solforico: 



CH 2 OH 

CHOH 

CH 2 OH 



+ 



OHN0 2 
OHN0 2 
OHNO, 



H 2 S0 4 



CH 2 ON0 2 

CHO N0 2 + 3 H 2 

CH 2 0N0 2 



140 



L'acido solforico esercita soltanto un'azione disidratante, mentre il 
nitrico prende parte attiva alla reazione. Infatti, come vedremo, l'acido 
riguadagnato che si ottiene dopo la nitrazione ha la seguente compo- 
sizione: 

Ac. solforico . . . 70,30% circa 
Ac. nitrico . . 9,25% circa 

Acqua .... 19,50% circa 



nmo/ffrm 



t/vr/tATA 6l/C£fi/MA 



/NSXISSO MJC£tA SM/M/W/CA 
£ AC. ft/GC/AÙAGA'An? 



f/VWATA rt/SCft A 
/t£ffi/6£AAA'r£ l 




^\JK«Ì? A'/7tf0&/rfA>MA 






^ 5£/?P£A/7~/A// 



fi/e ff A fi/A C0/fP/f£SSA 



ffVSMfrrO ù) ANN£6AMfMr<? 

FIG. 29 - Apparecchio di nitrazione Nathan. 



METODI DI FABBRICAZIONE DELLA NITROGLICERINA 

Metodo di nitrazione Nathan - Il processo di nitrazione della glicerina, per 
quanto molto semplice, con questo metodo è abbastanza pericoloso ed implica 
molta attenzione e precisione in tutte le diverse fasi di lavorazione. Esso consiste 
nel far cadere lentamente la glicerina nel miscuglio nitrico-solforico nel rapporto 
di 1 a 5 circa. La reazione avviene con sviluppo di calore ed è quindi necessario 
che, durante la nitrazione, la temperatura non salga oltre i 24-25°, il che si 
può ottenere facendo cadere molto lentamente la glicerina nell'apparecchio con 
il miscuglio in continua agitazione e molto ben raffreddato mediante un ser- 
pentino refrigerante. L'apparecchio Nathan si può considerare uno dei più 



141 



antichi e ora, si può dire, non ne esistono più per cui verrà descritto solo a titolo 
informativo (fig. 29-30) ('). La reazione si fa avvenire in recipienti di piombo 
e non di ferro, perchè i sali di ferro che si formerebbero, eserciterebbero un'azione 
nociva sulla stabilità della nitroglicerina. Il processo Nathan, oltre ad essere il 
più semplice, è stato fino a poco tempo fa, uno dei più economici a causa del 
suo rendimento abbastanza elevato. Esso è dato dall'impiego dell'oleum per la 
preparazione degli acidi, il quale permette di ottenere facilmente delle miscele 
solfonitriche più concentrate; e quindi di ridurne la proporzione, e rende possibile 
inoltre la riutilizzazione diretta della maggior parte degli acidi residuati. 

Oltre alla riutilizzazione degli acidi, ne risulta una riduzione di perdite di 
glicerina e nitroglicerina che ha permesso di elevare il rendimento da 224 a 
230-232 %. 




FIG. 30 - Schema generale di un apparecchio Nathan per nitrazione glicerina. 

Un tempo, la resa pratica, rispetto alla teorica che è di 246,7 era di kg. 200-210 
di nitroglicerina per 100 Kg. di glicerina, in quanto si adoperavano miscugli col 
5-6% di acqua. Attualmente invece gli acidi di nitrazione sono privi di acqua, 
per cui i rendimenti si sono alzati. 

La grande differenza che c'è fra la resa teorica e quella pratica, si può spiegare 
col fatto che, alla fine della nitrazione, l'acido nitrico libero è pochissimo e la 
glicerina che si aggiunge alla miscela, molto difficilmente viene nitrata, rimanendo 
disciolta nell'ac. solforico. Ritengo abbastanza interessante riportare una 
tabella della composizione degli acidi di nitrazione e dei riguadagnati sia per 
l'apparecchio Nathan discontinuo che per lo Schmid e Biazzi ambedue continui, 
di cui parleremo, premettendo che questi dati possono avere una tolleranza 
dell'1-2% in più o in meno, escluso naturalmente l'acido nitroso, la cui tolleranza 
può essere dello 0,02%. (Tab. 25). 

La quantità di riguadagnato che si ottiene dalla nitrazione è dì circa 4 volte 
la quantità di nitroglicerina. 

Generalmente col Nathan, si ottiene un rendimento di 230-232% rispetto alla 
glicerina adoperando un miscuglio in rapporto di 1 : 5 contenente il 47-47 5% 
di HN0 3 e il 53-55% di H 2 SO,. 

La separazione della nitroglicerina dal miscuglio acido, avviene per 865/870 Kg. 
di nitroglicerina prodotti per ogni operazione (naturalmente questo in rapporto 
alla capacità dell'apparecchio), in 20-25 minuti mediante un separatore che può 
essere confezionato con farina fossile e fluosilicato di calcio in partì uguali. 

0) Prima del Nathan vi fu quello di Sobrero (1842), quello svedese a cascata (1868), 
quello Nobel-Sundstròm e infine il Nathan-Thomson-Rintoul del 1901). 



142 



Diversamente si impiegherebbe molto di più, perchè la differenza del peso 
specifico dei due liquidi è minima: infatti, mentre la nitroglicerina ha un peso 
specifico di 1,59-1,60, il miscuglio acido della composizione indicata, ha un peso 
specico di 1,7 circa. 

Finita la nitrazione e lo spostamento si fa il lavaggio con acqua e soda in 
soluzione concentrata calda mediante agitazione leggera con aria. 

TABELLA 25 



Apparecchio Nathan discontinuo 

per nitroglicerina, nitrogliceringlicol 

e nitroglicol 


Apparecchi continui Schmid e Biazzi 

per nitroglicerina, nitrogliceringlicol 

e nitroglicol 


Miscela nitrante 


Ac. riguadagnato 


Miscela nitrante 


Ac. riguadagnato 


Ac. nitrico 47% 
Ac. solforico 54% 
Ac. nitroso 0,1% 


Ac. nitrico . 9% 
Ac. solforico 74% 
Acqua . . 19% 
Ngl . . . . 2% 


Ac. nitrico 48% 
Ac. solforico 51% 
Ac. nitroso 0,1% 


Ac. nitrico . 10% 
Ac. solforico 70% 
Acqua . . 19% 
Ngl . . . . 0,5% 



NORME DI SICUREZZA 
PER LA LAVORAZIONE DELLA NITROGLICERINA 

Tutti gli operai dei reparti di lavorazione è necessario portino scarpe 
di gomma e in buono stato, poiché la rottura di una suola o una 
stringa slacciata può farli inciampare e cadere, provocando, in caso 
abbiano in mano un recipiente con nitroglicerina, dei disastri. A titolo 
di curiosità ricorderò che all'autore di questo libro, una volta versando 
della nitroglicerina in una provetta per fare la stabilità, gliene cadde 
una goccia per terra, sul cemento, esplodendo e bruciacchiandogli la 
punta di una scarpa di gomma che indossava. Questo esempio dimostra 
l'estrema sensibilità della nitroglicerina, e quindi l'attenzione con la 
quale va trattata. Ritornando alle norme per la nitrazione, aggiungerò 
che, ogni giorno, terminato il lavoro, il Capo apparecchio e i suoi dipen- 
denti, faranno una accuratissima pulizia di tutti i recipienti e dei locali, 
con abbondanti lavaggi di acqua pura o meglio con soda Solvay. Una 
volta la settimana, la pulizia verrà eseguita con soda caustica sciolta 
in alcool. Durante questo lavoro bisogna fare attenzione a non farsi col- 
pire dagli schizzi. Si farà quindi una revisione generale a tutti i rubi- 
netti, e qualora se ne trovasse qualcuno che, nell'aprirlo, oppone resi- 
stenza, andare molto cauti. La nitroglicerina che si raccoglie nei cassoni 
di spostamento deve essere portata al lavaggio. 

Nei periodi invernali, le eventuali operazioni di disgelo, dovranno 
essere fatte con spugnature e panni imbevuti di acqua tiepida non supe- 
riore a 40°. Devono essere evitate tutte le manovre brusche e violente. 
E' necessario precisare che gli operai debbono ubbidire immediatamente 
e senza discussione al Capo apparecchio. 



143 



Queste norme, che, forse potrebbero apparire fuori luogo dato il 
carattere del libro, sono invece importantissime perchè l'esperienza inse- 
gna che anche piccole disattenzioni, oltre a provocare seri inconvenienti 
e perdite di tempo, possono essere fatali. 

Aggiungerò che in alcuni stabilimenti, situati in zone ricche di acqua, 
non si adopera il refrigerante, ma il raffreddamento della miscela viene 
eseguito facendo circolare nei serpentini acqua corrente in grande quan- 
tità e, naturalmente, avente in partenza una bassa temperatura. Con tale 
sistema però l'operazione si svolge più lentamente. 



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FIG. 31 - Schema di apparecchio Schmid per nitrazione glicerina. 



Confronto tra apparecchio SCHMID e NATHAN 

Oltre all'apparecchio Nathan da 860 Kg. di nitroglicerina, descriverò, 
in breve, un apparecchio perfezionato da Meissner a nitrazione continua mettendo 
in rapporto i due sistemi. Con l'apparecchio Schmid a nitrazione continua da 
450 Kg./ora (fig. 31) si fa avvenire, come per il Nathan, il contatto della glicerina 
con la miscela. Il nitratore è di acciaio inossidabile ed ha le seguenti dimensioni: 

Altezza cm. 95 

Diametro cm. 48 

mentre il nitratore del Nathan, di piombo, dello spessore di 9 min. 
a fondo inclinato, ha dimensioni molto superiori, con coperchio tronco-conico e 
la così detta lanterna, dalla quale viene scaricata la nitroglicerina. Nello Schmid 
il refrigerante è costituito da un dispositivo tubolare cilindrico partente dalla parte 
inferiore del nitratore e terminante alla cima, formando così una cavità cilindrica 
centrale. 

Nel Nathan, per la produzione di 820 Kg. di nitroglicerina, il refrigerante è 
composto di quattro serpentini concentrici della lunghezza complessiva di circa 
90 m., del diametro interno di mm. 60 e dello spessore di 8 mm. Nell'interno vi 
sono ancora n. 12 soffioni per l'agitazione dell'aria che sfociano al fondo dell'ap- 
parecchio. L'aria del Nathan è compressa ad Atm. 3,5. Nello Schmid l'agitazione 
è ottenuta mediante un agitatore meccanico a palette che ha, nella parte inferiore, 
un'elica che provoca nella cavità centrale un movimento del liquido dall'alto 
verso il basso. 

Il nitratore porta nella parte superiore un vetro forato per il passaggio 
dell'albero dell'agitatore, del termometro a relais e della glicerina. Questo vetro 

144 



permette di osservare il movimento del liquido e l'eventuale formarsi di vapori 
rossastri. La glicerina che deve avere una temperatura di 30°, viene spinta 
mediante apposito regolatore (rotametro), nella parte centrale dell'apparecchio 
con pressione di 1 Atm. La miscela solfonitrica entra, come nel Nathan, dal fondo 
dell'apparechio e viene regolata anche questa mediante un rotametro, mentre 
il refrigerante deve avere almeno una temperatura di — 6° all'entrata e — 4° 
all'uscita a causa del continuo afflusso dell'acido. 

L'apparecchio di refrigerazione, come per il Nathan, è a salamoia e produce 
50.000 frigorie. 

Nell'apparecchio Schmid un rompigetto orizzontale, situato al disopra del- 
l'apertura di immissione della miscela solfonitrica, dirige il liquido verso le 
pareti del nitratore. Un termometro a relais, immesso a mezza altezza del liquido, 
permette di seguire la temperatura. 

La glicerina, cadendo nella parte centrale, si nitra quasi immediatamente 
quando arriva a contatto della solfonitrica. Il miscuglio, come abbiamo detto, 
circola intorno alle pareti del nitratore dal basso in alto e si scarica dalla parte 
superiore dell'apparecchio. Come separatore si adopera olio minerale che cade 
ooccia a goccia dentro l'apparecchio. Con questo tipo di nitratore, come abbiamo 
eletto, si possono fabbricare 450 Kg. di nitroglicerina all'ora, mentre con un solo 
apparecchio Nathan, dovendo fare diverse operazioni, se ne produrebbero circa 
360. Facendo però lavorare i due nitratori Nathan non alternati (poiché tutti gli 
stabilimenti è bene siano provvisti di due nitratori) la produzione salirebbe a 
circa 600 Kg./ora. Però, per sicurezza, è sempre bene far lavorare un nitratore 
alla volta. 

La composizione della miscela solfonitrica impiegata è quasi uguale a quella 
del Nathan e cioè: 

Ac. nitrico . . . 46,80-47,50% 
Ac. solforico . . 53 -55% 

La quantità rispettiva di miscela e di glicerina sono, come per il Nathan, 
di 1 : 5 circa. 

La temperatura di nitrazione non deve sorpassare i 24-25°. A 35° avverrebbe 
l'annegamento automatico a mezzo di un termostato. 

Nel Nathan l'annegamento avviene mediante leve situate una a destra del- 
l'apparecchio e le altre in camminamenti e rifugi vicini. Tali leve ad aria com- 
pressa aprono automaticamente il rubinetto dell'apparecchio situato sul fondo, 
e l'aria che agita, mediante serpentini, l'acqua contenuta nella stessa vasca 
d'annegamento. L'apparecchio si vuota in 40". Nello Schmid questo avviene per 
mezzo di un termometro a relais. 

Tale apparecchio è munito anche di un annegamento a mano. Negli appa- 
recchi più recenti sono state apportate molte migliorie, l'annegamento per es. è 
sempre automatico, ma ad aria compressa, il che è molto più sicuro e la nitro- 
glicerina, dopo essere passata in diverse colonne di lavaggio, esce già stabile 
e limpida. 



SEPARAZIONE 

Mentre nell'apparecchio Nathan la separazione avviene nello stesso appa- 
recchio di nitrazione per mezzo del riguadagnato che entra dal fondo, nello 
Schmid essa avviene in un recipiente di forma parallelepipeda in acciaio inossi- 
dabile a base quadrata di m. 0,73 di lato, e di m. 1,95 di altezza. 

E' inclinato a 45° e percorso internamente da lamiere ondulate in acciaio 
(circa 35 disposte nel senso della lunghezza dell'apparecchio). 

145 



A mezza altezza, nella parte superiore, si trova il tubo di entrata del miscuglio 
proveniente dal nitratore. Un po' più in alto una spia di vetro permette di vedere 
il comportamento della separazione della nitroglicerina e degli acidi residuati. 

Negli interstizi tra le lamiere ondulate, la separazione della nitroglicerina 
avviene sotto forma di piccole gocce che vengono mano a mano alla superficie 
ed è abbastanza rapida. La durata del passaggio dell'emulsione dall'apparecchio 
al separatore è di circa mezz'ora da quando si comincia la nitrazione. L'evacuazione 
della nitroglicerina si fa per troppo pieno in un recipiente di vetro esistente 
sopra il separatore, recipiente di vetro che ha la stessa funzione della lanterna 
nel Nathan. La nitroglicerina cade in una tubazione sormontata da un imbuto, 
gli acidi residuati vanno via da una tubazione disposta nella parte inferiore 
del separatore; di qui ad un montaliquidi e poi allo spostamento e alla denitra- 
zione. La composizione dei riguadagnati è uguale, come abbiamo visto, a quella 
del Nathan. 



o 



LAVAGGIO 

II lavaggio nello Schmid si fa in maniera continua in due tempi. La nitrogli- 
cerina acida del separatore passa, mediante un iniettore, in una colonna di 30 
anelli di vetro avente m. 3 di altezza e un diametro di cm. 6. Tra un anello e 
l'altro è piazzata una placca con fori di mm. 3 in acciaio. Questa colonna è tenuta 
insieme da tre aste di ferro rivestite di gomma unite tra loro da tiranti. 
La nitroglicerina, dal separatore entra nella parte inferiore mediante caduta, 
accompagnata nell'interno della colonna da un getto d'acqua pura a 20° circa, 





FIG. 32 

Vecchio locale per il 
lavaggio e stabilizzazio- 
ne della nitroglicerina 
con sistema Nathan. 



avente la pressione di 1 Atm. che aiuta l'agitazione e quindi il lavaggio. Nella parte 
superiore, un troppo pieno permette l'evacuazione della mescolanza acqua-nitrogli- 
cerina verso un separatore. 

Il lavaggio con acqua pura, viene fatto in una specie di tino di forma ovoidale 
diviso in due parti, per la sua lunghezza, da una parete di legno. 



146 



Ogni parte è divisa da altre quattro pareti di alluminio in comunicazione 
tra loro con fori, in modo che il miscuglio nitroglicerina-acqua passi da uno 
scompartimento all'altro lavandosi ancora mediante acqua. 

Naturalmente anche qui esiste un troppo pieno dal quale va via l'acqua. 
La nitroglicerina con un po' d'acqua è inviata da un iniettore, accompagnata 
da una soluzione di soda al 5% che viene iniettata alla pressione di una atmosfera, 
in una tubazione di piombo che porta ad un altro locale di lavaggio, in una 
colonna di vetro a 18 anelli separati da placche, simile a quella dell'apparecchio, 
ma aventi le seguenti dimensioni: altezza m. 1,60, diametro cm. 30, in cui viene 
iniettata aria che serve per agitare o far salire la miscela nitroglicerina-acqua 
sodata alla cima della colonna da cui, per mezzo di una tubazione, casca in tre 
tini di lavaggio in legno delle seguenti dimensioni: diametro m. 1,20, altezza m. 1,20. 

Qui viene preso il campione della stabilità che però non supera mai i 18-19'. 
Se per caso, la stabilità non fosse buona, allora la nitroglicerina viene lavata nuo- 
vamente con lo stesso sistema Nathan (fig, 32). 

Negli apparecchi più moderni, il lavaggio della nitroglicerina, viene fatto 
nel locale stesso dell'apparecchio di nitrazione attraverso quattro colonne come 
quelle sopra descritte e di qui, mediante tubazione, la nitroglicerina viene inviata 
al filtro dove giungerà già stabilizzata. 

Il rendimento con l'apparecchio Schmid si aggira sui 230-235, quindi legger- 
mente superiore al Nathan che, come abbiamo visto è di 230-232. 

Uno dei vantaggi più notevoli degli apparecchi continui consiste, oltre che 
per il loro rendimento un po' più elevato, nel produrre nitroglicerina nella 
quantità voluta dalle esigenze di lavorazione (poiché non è né permesso né consi- 
gliabile, il tenere nitroglicerina anche sott'acqua un giorno per l'altro), nella 
diminuzione della quantità di nitroglicerina che si trova nel locale di nitrazione 
per una stessa produzione oraria, nella soppressione o quasi di rubinetti sempre 
pericolosi, e nella emissione inferiore di vapori di nitroglicerina nei locali sia di 
nitrazione che di filtraggio e lavaggio che danno sempre un po' di noia agli operai 
addetti a tali operazioni. La manutenzione di qualsiasi apparecchio per la nitra- 
zione della glicerina deve essere molto accurata. 

Ciò che occorre tener ben presente è che gli operai addetti a tale lavoro 
devono essere persone molto a posto, intelligenti, molto calmi e dotati di sangue 
freddo, precisi e amanti della pulizia e dell'obbedienza. 



APPARECCHIO A NITRAZIONE CONTINUA BIAZZI 

Il procedimento dell'ing. Biazzi, il cui apparecchio fu brevettato nel 
1935, modificato poi nel 1940 e ancora negli anni seguenti, equivale agli 
effetti pratici, a quello dello SCHMID. E' molto sicuro per la quantità 
di nitroglicerina presente nel sistema, nel poco ingombro e perchè, con 
tale apparecchio, si possono preparare anche il dinitroglicol e il dini- 
trodietilenglicol. L'apparecchio è tutto di acciaio inossidabile perfetta- 
mente levigato onde impedire che nell'interno si possano formare sacche 
di nitroglicerina sempre pericolose e si compone di un nitratore, di un 
separatore e di tre vasche di lavaggio agitate meccanicamente (fig. 33). 

Nell'apparecchio di nitrazione, raffreddato con un sistema a spi- 
rale chiusa, in cui circola una salamoia di nitrato di sodio a — 5° per 
mantenere la temperatura a 10-15° durante la nitrazione, l'agitatore ad 
elica è azionato da una turbina che gli fa fare circa 600 giri al minuto 

147 



primo. L'elica produce un vortice in cui cadono la glicerina e la miscela 
solfonitrica con la normale composizione dello Schmid-Meisner che, 
mescolandosi insieme, vengono spinte verso il basso, formando una 
miscela, la quale risale verso l'esterno fino ad uscire da un troppo pieno 
comunicante col separatore, mentre la temperatura non deve oltrepas- 
sare i 18°. Tale separatore di forma larga e schiacciata, porta tre fine- 
stre « spia » poste all'altezza della superficie di separazione fra i due 
strati e, sul fondo, un tubo di annegamento automatico. L'emulsione 



interina / 

N f 



A g i ! a I o re 
. Acido 



Acqua 



Agitatore 



Soluzione 
Disposi Hyq di carbonato sodico 
di livello 

Agitatore 



Nitratore 




Emulsione di 
nì/ro glicerina 



FIG. 33 - Schema di apparecchio Biazzi per nitrazione glicerina. 

proveniente dal nitratore, ha la particolarità di entrare poco al disotto 
della superficie di separazione, imponendo al liquido un lento moto cen- 
trifugo che, facilitando la rottura della schiuma, provoca la separazione 
dei due strati .La nitroglicerina esce dall'alto e con continuità dal sepa- 
ratore e l'acido riguadagnato esce dal fondo per mezzo di un tubo di 
livello che può essere alzato od abbassato mediante una vite micro- 
metrica. 

La miscela esaurita o riguadagnata, prima di passare alla denitra- 
zione, attraversa un recipiente di diluizione dove si addiziona circa il 
2% di acqua per distruggere la nitroglicerina residua (tale operazione 
viene detta « bruciatura », operazione che, in molti stabilimenti, viene 
fatta o nello stesso apparecchio alla fine dell'operazione o nei recipienti 
di raccolta dei riguadagnati prima di farli giungere alla denitrante). 
Di conseguenza, nitroglicerina liquida ve ne solo nel separatore, men- 
tre la quantità rimanente è emulsionata in condizione di sicurezza. La 
nitroglicerina acida esce dal separatore e passa nella prima vasca di 
lavaggio di acciaio inossidabile dove viene agitata meccanicamente e 
dove viene a contatto con un ugual volume di soluzione di carbonato 



148 




A Serbatoio miscela acidi 

B Serbatoio glicerina 

C * Sfrbaroiti hcqul - 

ABC" - Misuratori di portata 

D Refrigerante glicerina 

E AJhncntiiuiie ^NcL-rina mJ aspiratone 

r immette 



P - Aria rampri-jisa a 3,5 atmosfere 

R'R* - Refii^enrantt- mlscda 

V - Valvola clertiomii^ntiii;! 

T Termometri di controllo 

C Separatore centrifugo 

KGL Niiro^Jicei-ina acida al lavai 

AC Aodo esausto 



FIG, 34 - Processo Gyttorp per la fabbricazione della nitroglicerina 



sodico al 2-3%. Dalla prima passa poi ad una seconda e ad una terza 
vasca a seconda che si debbano fare esplosivi da mina o propellenti. 
Dopo la separazione, la nitroglicerina viene lavata con acqua pura e 
separata in una serie di apparecchi a cascata. 

Un impianto Biazzi possiede un buon limite di sicurezza, poiché, 
tra l'altro è tutto automatico e segnalato mediante lampade spia. Inol- 
tre, l'apparecchio Biazzi ha la particolarità di occupare uno spazio 
molto limitato; il capo apparecchio può seguire tutte le operazioni anche 
da lontano mediante apparecchi elettronici e televisivi o su pannelli 
illuminati. 

Il Biazzi dà lo stesso rendimento dello Schmid ed ha il vantaggio, 
come già lo Schmid, di avere pochissima nitroglicerina nel reparto di 
nitrazione. Inoltre anche la mano d'opera si riduce ad una, due per- 
sone al massimo. 

Altra cosa importante negli impianti di nitrazione della glicerina, 
sono i pavimenti, i quali devono essere di piombo o di qualche altro 
composto antiscintilla, avere le pendenze giuste per raccogliere tutte le 
acque di lavaggio e quindi incanalarle al pozzo delle acque acide. Natu- 
ralmente tutti i tipi di apparecchi devono avere una vasca di annega- 
mento da potersi fare automatico e a mano. 

In tutti i reparti è obbligo portare scarpe con suole di gomma. 

Altro sistema interessante per la fabbricazione della nitroglicerina è il 
processo GYTTORP della Nitroglicerin Aktiebolaget (fig. 34). La nitrazione avviene 
in un iniettore, mentre la separazione, dopo nitrazione, viene eseguita a mezzo 
di un separatore centrifugo. Ónde accelerare le reazioni, la nitrazione avviene a 
45° con apparecchiature blindate e in cui la quantità di nitroglicerina è picco- 
lissima. Onde evitare che la temperatura si innalzi eccessivamente, con la miscela 
nitrante si introduce anche un po' di riguadagnato. La miscela nitrata viene 
raffreddata molto rapidamente subito dopo l'uscita dall'iniettore e prima di 
giungere al separatore centrifugo. Tutte queste operazioni sono controllate da 
apparecchi televisivi in modo che, nessun operaio, in caso di incidente, possa 
soffrirne. Inoltre la quantità di nitroglicerina nel locale è irrisoria. 

Da quanto risulta però le esplosioni avvenute negli apparecchi di nitrazione 
della glicerina sono molto poche, l'interessante è il fare molta attenzione, e 
prima di cominciare la nitrazione, controllare bene ogni cosa. 

Pozzo acque acide - Tutte le acque di lavaggio provenienti da un impianto 
di nitrazione di glicerina, è bene siano convogliate in un'apposita tubazione nella 
quale sia facile controllare il liquido che in essa scorre. Tale tubazione scoperta 
che può essere di gres o meglio di plastica, porterà le acque almeno una trentina 
di metri lontano dai locali di lavorazione, in un apposito pozzo sperdente coperto 
da un tetto, nel quale ogni poco è bene gettare un po' di soda e un po' 
di rottami di gres o mattoni, onde impedire che si sprofondi troppo per l'acidità 
dell'acqua. E' bene che le acque, prima di gettarsi nel pozzo, passino attraverso 
dei labirinti nei quali eventualmente si depositerà la nitroglicerina che verrà poi 
raccolta dagli stessi uomini dell'apparecchio. 

Sia la tubazione che il pozzo, è bene siano spesso controllati onde non 
avvengano scoppi, come già accaduto, causati generalmente dalla decomposizione 
della nitroglicerina in essi contenuta. 

Luminosità dei locali e protezioni alle finestre - I locali dei reparti di lavora- 
zione è bene siano molto luminosi, ma situati in modo che il sole non possa colpire 

150 



recipienti contenenti nitroglicerina o esplosivi con essa fabbricati. E' bene che 
tutte le finestre abbiano vetri di plastica trasparenti e non di vetro poiché 
eventuali difetti del vetro potrebbero col sole far da lente. 



DISTRUZIONE DELLA NITROGLICERINA 
E DEGLI ESPLOSIVI CON ESSA FABBRICATI 

Qualche volta potrebbe capitare di dover distruggere piccole o grandi 
quantità di nitroglicerina o di esplosivo con essa fabbricato. 

Per la nitroglicerina, il sistema più spiccio è quello, come già accennato, di 
favorire la sua decomposizione con potassa caustica alcoolica, che, essendo un 
etere, separa la glicerina. Invece della soda caustica si possono usare delle 
soluzioni acquose di soda Solvay, la quale però ha un effetto molto più blando 
e quindi meno sicuro. Il lavaggio dei tavoli, pavimenti, ecc. dove si fosse versata 
nitroglicerina, deve essere sempre fatto con soda caustica. In seguito vedremo 
quale reazione avviene operando con tale solvente. 

Come abbiamo precedentemente visto, nell'acido riguadagnato rimane sempre 
dal 2 al 5% di nitroglicerina, la quale occorre che sia distrutta prima che l'acido 
arrivi alla denitrante o al pozzo sperdente. Un sistema è quello di operare la 
così detta « bruciatura » consistente nell'aggiungere al riguadagnato una piccola 
percentuale d'acqua (circa il 2%); tale lavoro va fatto però con molta attenzione 
e da persone pratiche poiché diversamente si corre il rischio di fare incendiare 
tutta la miscela. Con gli apparecchi moderni tale operazione viene fatta auto- 
maticamente. 

Gli esplosivi alla nitroglicerina si distruggono in modo incito semplice 
e cioè prendendo le cartucce e mettendole in fila a contatto, dando loro fuoco 
mediante balistite o nitrocellulosa in lasagne o spaghetti onde l'operatore abbia 
il tempo di allontanarsi. Occorre tener presente che l'esplosivo non va mai ammuc- 
chiato, poiché in tal modo scoppia. Altro sistema è quello di innescarlo con un 
detonatore e relativa miccia. La nitroglicerina che eventualmente fosse rimasta 
in tubazioni si può distruggere, qualora la nitroglicerina non sia mescolata ad 
acqua, facendo passare nelle medesime, acido solforico concentrato. 

Decomposizione della nitroglicerina col calore. Preciso subito che non tutti 
gli autori sono d'accordo circa la sua temperatura di detonazione; infatti Nobel 
parla di 180°, Abel di oltre 193°, Champion addirittura di 256", Snelling e Storni 
di 218°. Molto probabilmente queste diverse temperature registrate da tali autori, 
sono state prese in condizioni ambientali e mezzi diversi. Ciò succede per molti 
altri dati concernenti gli esplosivi e così pure per molte altre caratteristiche 
come si potrà in seguito vedere. Ciò però che è importante sapere è che la nitro- 
glicerina in ambiente acido o fortemente alcalino, tende a decomporsi e che la 
temperatura ha su di essa un'influenza grandissima. Infatti, secondo le ultime 
ricerche di Roberston del 1948, la decomposizione della nitroglicerina comincia 
a 50-60° aumentando con l'aumentare della temperatura; a circa 145" ribolle 
e a circa 200° esplode. 

Altra cosa dannosissima alla nitroglicerina sono i raggi ultravioletti che la 
fanno decomporre in brevissimo tempo. 



151 



FABBRICAZIONE NITROGLICERINA 

CONSUMI 

Acidi per glicerina, gliceringlicol, glicol per nitrazione continua. 

La miscela solfonitrica è così composta: 

Ac. solforico . . . 49% + 0,5 
Ac. nitrico . . . . 51 +0,5 
Ac. nitroso .... 0,1 

Acqua assente 

Densità a temperatura ambiente — 1.755 
Densità a 15° = 1,764 

Il rapporto di nitrazione è di 1 a 4,8 e cioè circa una parte di glicerina 
e 4,8 di miscela solfonitrica in peso. 

Dalla nitrazione di 1 Q. di glicerina nelle proporzioni suddette otterremo 
Kg. 232 -T- 233 di nitroglicerina. 

Dopo la nitrazione avremo un ac. riguadagnato della seguente composizione: 

Ac. solforico = 70,30% 

Ac. nitrico — 9,25 

Acqua = 19,59 

Prodotti nitrati da 1 al 0,5% 

Densità a temperatura di 15° C = 1,703 

La quantità di ac. riguadagnato che si ha dalla nitrazione di Kg. 100 di 
glicerina è di Kg. 360-362. 

Per ogni 100 Kg. di nitroglicerina si hanno circa Kg. 155,200 di riguadagnato. 

Tali dati corrispondono non ai teorici ma ai pratici. 

Teoricamente da 100 Kg. di glicerina si dovrebbero ottenere Kg. 246,74 Kg. 
di nitroglicerina con un consumo di Kg. 205,4 di HN0 2 . 

In pratica oggi per nitrare Kg. 100 di glicerina occorrono Kg. 510 di miscela 
ottenendo circa Kg. 230 di nitroglicerina. 



PROPRIETÀ' FISICHE E CHIMICHE DELLA NITROGLICERINA 

La nitroglicerina è un liquido oleoso, gialliccio, con un odore carat- 
teristico specialmente se è riscaldata oltre i 40'. E' dolciastra e velenosa. 
Basta toccare la nitroglicerina con le mani o stare anche per pochi 
momenti in un ambiente in cui vi sia nitroglicerina, per essere colpiti 
da un forte mal di capo o, ma più raramente, da conati di vomito. 
Però coloro che la manipolano, dopo tre-quattro giorni vi si abituano 
e non soffrono più alcun disturbo. Il miglior antidoto è il caffè e lo 
star coricati al fresco e allo scuro. 

La nitroglicerina è pochissimo solubile in acqua (circa 1 ), è più 

800 
solubile in alcool, etere, fenolo, toluene, benzina, acetone, nitrobenzene, 
dinitrotoluolo e acido solforico concentrato; quest'ultima reazione però 
è accompagnata da una scissione con separazione di acido nitrico alla 

152 



temperatura ordinaria e di vapori nitrosi a temperatura elevata, per 
cui V er l avare una tubazione in cui si suppone esservi nitroglicerina, 
come detto prima, si può adoperare oltre alla soda caustica, anche acido 
solforico concentrato a 50-55" Bé. 

Secondo Hay la nitroglicerina è solubile anche nei seguenti solventi 
e nel seguente rapporto per grammo di nitroglicerina: alcool amilico: 
ce. 18; alcool etilico assoluto: ce. 4; benzene: ce. 1; solfuro di carbo- 
nio: ce. 120. 

La sua tensione di vapore è: 

A gradi centigradi 15" 25° 35° 45° 55° 

Tensione di vapore mm. Hg. 0,0013 0,00177 0,00439 0,01294 0,0358 

Interessante è il comportamento della nitroglicerina verso la nitro- 
cellulosa: non tutte le cellulose vengono sciolte dalla nitroglicerina. 
L'azione solvente si manifesta soltanto nella varietà denominata cotone 
collodio, mentre il cotone fulminante non si scioglie. Col cotone col- 
lodio gelatinizza formando la così detta Gomma di un bel colore am- 
brato che è l'esplosivo da mina più potente finora conosciuto e di 
cui parleremo in seguito. 

La densità della nitroglicerina pura è di 1,599 a 15°. 

Tutti gli esplosivi a base di nitroglicerina hanno l'inconveniente di 
decomporsi a poco a poco; ciò sembra prodotto da inevitabili tracce 
di impurezze che non è possibile togliere completamente: impurezze 
che, specie in condizioni favorevoli di temperatura e umidità, iniziano 
la decomposizione degli eteri, i quali, subendo una denitrazione, emet- 
tono prodotti gassosi. Questi prodotti specialmente nitrosi, accelerando 
la decomposizione, possono portare alla decomposizione istantanea del- 
l'esplosivo. 

Gli inconvenienti sopra citati circa la decomposizione, si possono 
verificare nella stessa nitroglicerina, la quale, allo stato puro, si può 
conservare a lungo inalterata, mentre quando è impura per acidi o per 
alcali, questi promuovono l'idrolisi dei legami esterii di qualche mole- 
cola di nitroglicerina; gli acidi e gli ossidi di azoto che così si formano, 
esercitano un'azione ossidante e, al tempo stesso, catalizzano l'ulteriore 
idrolisi. Quindi si ha un'accelerazione della decomposizione, finché ad 
un dato momento, il calore svolto nelle ossidazioni, farà giungere in 
qualche punto la temperatura di accensione a 215°, e tutta la nitro- 
glicerina esplode. Da questo si deduce quanta importanza si debba 
dare alle operazioni di lavaggio e stabilizzazione; la nitroglicerina può 
sopportare per lungo tempo una temperatura di 70° evaporando poco 
a poco. A 105" sviluppa vapori rutilanti e comincia a decomporsi lenta- 
mente. A 217° esplode. A 8° congela, e non si disgela che a 11°. Il suo 
contenuto in azoto è di 18,3-18,7%; se purissima 18,5%. 

La nitroglicerina esiste in due forme di cui una stabile con pi. 
13,5° e l'altra instabile pi. 2,8°. 

La proprietà del suo congelamento secondo Gody, non sarebbe 

153 



dovuta che ad uno stato particolare di idratazione e la nitroglicerina 
chimicamente pura e anidra congelerebbe anche a — 18°. Infatti se noi 
riscaldiamo, per un pò di tempo, la nitroglicerina a 100°, possiamo 
constatare che poi gela meno facilmente per la disidratazione che subi- 
sce durante il riscaldamento. 

La nitroglicerina gelata è sensibilissima agli urti data la sua tra- 
sformazione in tanti piccoli aghi prismatici che, urtandosi tra loro, 
possono esplodere. Il decongelamento della nitroglicerina, come già 
accennato, si può fare con acqua calda a 40-45°. 

Può esplodere per qualsiasi urto, meno facilmente col piombo, 
rame e legno; ad ogni modo è un esplosivo da trattarsi con ogni pre- 
cauzione. La sensibilità aumenta con l'elevarsi della temperatura; perfet- 
tamente pura dovrebbe conservarsi indehnitivamente; siccome però indu- 
strialmente non è possibile raggiungere una purezza assoluta del pro- 
dotto, bisogna ritenere che la nitroglicerina vada lentamente decom- 
ponendosi. 

Sobrero prendendo due volumi di acido solforico a 66° Bé, un 
volume di ac. nitrico a 50" Bé e versandovi sopra, sempre raffreddando, 
1/6 circa del suo volume di glicerina sciroppata, ottenne della nitro- 
glicerina, naturalmente dopo abbondanti lavaggi, purissima, tanto che 
un campione di 20 gr. da lui preparato, si conserva ancora in ottimo 
stato a Torino come recentemente ebbe a dire ad una riunione di 
esplosivisti il prof. L. Avogadro di Cerrione. 

Si è constatato che la luce molto forte altera la nitroglicerina 
anche se ben purificata, rendendola acida. Si riconosce facilmente la 
sua alterazione da una colorazione verdastra che assume, attribuita 
alla formazione di un pò di acido nitroso. In questo caso, conviene 
distruggerla onde evitare la decomposizione. La nitroglicerina quindi 
deve essere pura e stabile. Se si tratta di fabbricare esplosivi da mina 
è sufficiente assicurarsi, come già detto, che dopo un ultimo lavaggio, 
sia stabile e neutra al tornasole. La stabilità Abel non deve mai essere 
inferiore a 18-20'. 

Per il comportamento chimico della nitroglicerina bisogna tenere 
presente la natura di etere nitrico del composto. Come abbiamo detto 
sopra, a temperature di poco superiori a 100° si decompone facilmente 
con sviluppo di ossidi di azoto. Secondo Roberston, tale decomposi- 
zione ha luogo nel seguente modo: 

1) la decomposizione della nitroglicerina procede in modo uniforme 
quando vengono eliminati i prodotti volatili della decomposizione; 

2) l'azoto si svolge sotto forma di perossido, ed ecco l'equazione di 
decomposizione esplosiva della nitroglicerina: 

2 C 3 H 5 (NO s ) 8 >6 CO, + 5 ILO + 2 NX> 

dalla quale si deduce che la nitroglicerina, nella sua molecola, con- 
tiene una quantità di ossigeno più che sufficiente per ossidare, in modo 

154 



completo, il carbonio e l'idrogeno in essa contenuti; nella decomposi- 
zione a temperatura relativamente bassa, si formerà per questo eccesso 
di ossigeno, il perossido di azoto. 

Circa la decomposizione della nitroglicerina, faccio notare che 
secondo J. Urbanski, W. Malendowicze e K. Dyhowiez la nitroglicerina 
si decompone sotto l'azione dei raggi ultravioletti e continua la sua 
decomposizione anche allontanando la sorgente di luce. Occorre quindi, 
come detto nel capitolo precedente, che i raggi del sole non la col- 
piscano. 

La saponificazione della nitroglicerina in ambiente alcalino è un'ope- 
razione abbastanza complicata. Secondo Haj, essa si compie nel modo 
seguente: 

CH 2 — 0N0 2 

1) CHO — NO, + 5 KOH > KN0 3 + 2 KN0 2 + CH.COOH + 

I + HCOOK + 3 H,0 

CH 2 — ONO, 

Per i prodotti della reazione si trovano sempre composti diversi, 
come resina di aldeide, acido ossalico e ammoniaca. La reazione si 
può interpretare ammettendo la formazione dei prodotti non saturi, 

Dapprima la reazione di saponificazione avviene in modo normale: 

CH, — ON0 2 KOH CH> — OH 



CHO — NO, + KOH > CH — OH + 3 KN0 3 

I I 

CH 2 — ONO, KOH CH 2 — OH 

in seguito la glicerina viene decomposta dagli alcali. Come si potrà 
vedere dalle formule qui sotto scritte, nella reazione di saponificazione 
della nitroglicerina in ambiente alcalino, si ha la formazione di nitrato 
e nitrito non a causa di una saponificazione anormale dell'etere nitrico, 
bensì per una riduzione ulteriore di nitrato che utilizza tutto l'idrogeno 
che si libera in base alle equazioni 2 e 3). 

CH 2 — OH 
[ CH, 

2) CH — OH + KOH > || + 2 H 2 + H, 

CH . COOK 

CH 2 — OH 

CH 2 KOH CH 3 

|| 4 >| + HCOOK + 2 H 

CH . COOK HOH COOK 

Reazioni caratteristiche - Secondo Weber, piccole quantità di nitro- 
glicerina si scoprono con anilina e ac. solforico concentrato. Si ha così 

155 



una colorazione rosso porpora che diventa verde con aggiunta di acqua. 

Con nitrato d'argento dà un precipitato di AgO, 

Con cloruro stannoso dà un precipitato di perossido di stagno for- 
mando uno specchio alla superficie. 



PRINCIPALI CARATTERISTICHE DELLA NITROGLICERINA 

Densità massima 1,60 

Temperatura di esplosione 160-220° 

Temperatura della fiamma di esplosione 4200° 

Calore di esplosione in calorie 1580 

Pressione specifica 10200 

Volume dei gas in litri 715 

Cavità al blocco di piombo ce 550 

Sensibilità alla berta in cm. per peso di 2 Kg 4 

Velocità di detonazione m/s . 7500 

Calore specifico Ngl. liquida 0,356 Kal. 

Calore specifico Ngl. solida 0,315 Kal. 

ANALISI DA ESEGUIRSI SULLA NITROGLICERINA - I saggi più importanti 
da eseguirsi sulla nitroglicerina prima dell'uso sono i seguenti: 

Stabilità saggio Abel - Si eseguisce alla temperatura di 80" con gr. 2-3 di 
nitroglicerina dapprima filtrata su cotone idrofilo e cloruro di sodio calcinato. 
In seguito si procede come per la stabilità degli esplosivi da mina. E' bene che 
la stabilità non sia inferiore a 14', 

Alcalinità - Si prelevano 10 ce. di nitroglicerina, si mettono in un palloncino 
da 100 ce. Si portano a volume con acqua bidistillata, si sbattono per 5' e si 
lascia in riposo un'ora. 

Indi si titola l'acqua bidistillata (50 ce.) con H 2 SO t N/100 (indicatore meti- 
larancio) di cui ne occorrono, per es. 1,6 ce. Si prelevano 50 ce. di acqua dal 
palloncino contenente la nitroglicerina e si titola con ILSOj, N/100 (indicatore 
metilarancio). si fa la differenza fra i ce. di acido occorsi per titolare l'acqua 
bidistillata (1,6 ce.) e i ce. di acido occorsi per titolare l'aqua del palloncino (1,3). 
Il risultato si moltiplica per 0,0004. Indi si fa la proporzione tenendo presente 
che 10 ce. di nitroglicerina pesano gr. 7,5. 
Es. 

1,6 — 1,3 = 0,3 

0,3 x 0,0004 = 0,00012 

7,5 : 0,00012 = 100 : x 

x = 0,0016 

Acidità - Si opera come per l'alcalinità titolando la soluzione con NaOH N/100 
in presenza di arancio di metile. 

Umidità - Si fa pesando esattamente una piccola quantità di nitroglicerina 
in una capsula tarata, seccandola sotto vuoto in essiccatore a Ca Cl s fino a peso 
costante. 

Titolo in Azoto - Si adopera il nitrometro di Lunge che tra poco descrive- 
remo, dopo aver fatto sciogliere la nitroglicerina nell'acido solforico al 

156 



100/100 nell'imbutino situato sopra il palloncino. E' un saggio che non si fa 
mai anche perchè è un po' pericoloso a causa dell'attrito che può fare il rubinetto 
del nitrometro contro il vetro, il quale naturalmente rimane sporco di nitroglicerina. 



ANALISI DEI COMPONENTI LA NITROGLICERINA 

L'analisi dei componenti la nitroglicerina è una cosa importante poiché, 
data la pericolosità della sua fabbricazione e del prodotto in sé, è assolutamente 
indispensabile controllare prima la purezza di ogni componente. Descriverò quindi, 
in breve, le analisi che è necessario eseguire prima di cominciare la fabbricazone. 



fi ! fi V 
A 1 

i % n 



FTG. 35 

Bilancia di Westphal. 



-■-si- ■ 



LA GLICERINA da nitrarsi deve aver un grado di purezza elevato che si 
raggiunge solo con la distillazione; è colorata in giallastro più o meno intenso. Per 
ottenere glicerina incolora si procede ad un trattamento con masse decoloranti. Una 
volta si usava il carbone animale, ora si adopera di preferenza il carbone attivo. La 
operazione si compie in apparecchi di ferro e non di rame. La glicerina viene 
separata dalla massa decolorante per mezzo di filtri pressa. 

La glicerina per dinamiti deve essere limpida ed avere un colore chiaro o 
lievemente giallo e rispondere alle seguenti qualità: 

Densità - Non deve essere inferiore a 1,262 a 15° e si determina con la 
bilancia di Westphal (fig. 35). 

Odore - Non deve diventare sgradevole neppure se scaldata a 100° (sviluppo 
di vapori di acroleina). 

Solubilità in acqua - Deve essere completa. 

Limpidezza - Guardando la glicerina per trasparenza attraverso uno spessore 
di almeno 5 cm. deve apparire limpida. 

Reazione - Diluita con egual volume di acqua distillata deve essere neutra 
al tornasole. 

157 



Umidità - Si determina ponendo la glicerina su acido solforico. In un 
pesafiltro tarato contenente qualche grammo di fibra di amianto puro e secco, 
si pesano gr. 1,5 di glicerina distribuendola uniformemente su tutta la superficie. 
Si mette il pesafiltro ripesato in un essiccatoio contenente acido solforico 
concentrato e si fa il vuoto fino a ridurre la pressione a qualche mm. soltanto. 
Si pesa dopo 38 ore e poi ogni 12 ore fino a peso costante. Si trova così l'umidità. 
La somma del glicerolo più l'umidità, deve dare almeno il 99%. 

Ceneri - Al massimo possono raggiungere lo 0,005%. Si determinano bruciando 
a lenta fiamma in crogiolo tarato 50 gr. di glicerina. 

Cloruri - Si ricercano qualitativamente con la soluzione di AgN0 3 diluendo 
la glicerina con acqua: al massimo si tollera una leggera opalescenza. 

Equivalente di saponificazione - L'equivalente di saponificazione espresso 
in NaOH non deve superare lo 0,10%. 

In una bevuta della capacità di circa 500 ce. si pesano gr. 100 di glicerina, 




FIG. 36 



Rifrattometro di Abbe. 



si diluiscono con gr. 250 di acqua distillata e bollita, si agita, si aggiungono alcune 
gocce di fenolftaleina e 10 ce. di soluzione di NaOH normale. Si chiude la 
bevuta con tappo di sughero attraversato da una canna di vetro che funge da 
refrigerante parziale e si pone 3/4 d'ora sopra un bagnomaria agitando di tanto 
in tanto. 

Trascorso questo tempo si raffredda e si titola l'eccesso di NaOH con 
soluzione normale di HC1. 

Si esprime l'equivalente di saponificazione in mmgr. di NaOH per 100 gr. 
di glicerina. 

Purezza - Vi sono due sistemi: quello dell'acetilazione e quello del rifrat- 
tometro di Abbe, col quale si legge, tenendo conto della temperatura mediante 
apposita tabella direttamente il contenuto di glicerolo (fìg. 36). 



158 



ACIDI PER LA NITRAZIONE DELLA GLICERINA 

COSA SI INTENDE PER NITRAZIONE 

E MISCUGLIO NITRICO SOLFORICO 

Prima di intraprendere lo studio dei componenti nitrici, ritengo 
opportuno parlare, anche brevemente, della nitrazione. 

Con questo nome si comprende la sostituzione di un atomo di idro- 
geno di un composto organico col gruppo N0 2 , prodotto per mezzo 
dell'HNO s o di altri mezzi nitranti, come il miscuglio nitrico-solforico, 
l'ipoazotite in presenza di H 2 S0 4 , nitrati alcoolici, ecc. In alcuni casi 
agisce, come nitrato, l'acido nitroso. 

La reazione di nitrazione avviene con l'acido nitrico secondo il 
seguente schema: 

R __ H + H 2 + N0 2 > R — N0 2 + H 2 

Poiché la reazione di nitrazione è accompagnata dall'eliminazione 
di acqua, essa viene favorita, nella maggior parte dei casi, dalla pre- 
senza, insieme con HNO,„ di mezzi disidratanti. Nella pratica comune 
si adopera il miscuglio nitrico-solforico a concentrazione differente. 

Miscuglio nitrico-solforico - Nell'industria degli esplosivi, raramente 
si adopera l'acido nitrico da solo, a causa specialmente della sua facile 
decomposizione con sviluppo di vapori nitrosi, che nuocciono sempre 
alla stabilità dei prodotti di reazione. 

In qualche caso, come per esempio nella nitrazione della esameti- 
lentetrammina o T 4 , come vedremo, è necessario escludere la presenza 
dell'acido solforico. 

Usualmente quindi si adopera il miscuglio nitrico-solforico. L'acido 
solforico non agisce soltanto da disidratante, ma esercita un complesso 
di funzioni alle quali accennerò brevemente, e cioè l'acido nitroso viene 
fissato dall'acido solforico con formazione di acido nitrosilsolforico: 

2 SO, (OH 2 ) + N 2 0, > 2 S0 2 (OH) . NO + H 2 

che alla temperatura ordinaria, è relativamente stabile e, nel caso della 
nitrazione della glicerina a 25°, non reagisce come l'acido nitroso libero 
e quindi non dà origine a nitriti e a prodotti di ossidazione pericolosi. 

Altra funzione importante dell'acido solforico, è quella di impedire 
la decomposizione dell'acido nitrico, essendo questo instabile verso gli 
80*. Inoltre, poiché durante la nitrazione si libera sempre acqua che 
diluisce l'acido nitrico, in assenza di acido solforico, si avrebbero rea- 
zioni di ossidazione, perchè l'acido nitrico diluito esercita un'azione 
ossidante verso le sostanze organiche. Il miscuglio nitrico solforico ani- 
dro che nella pratica si ottiene aggiungendo ac. solforico e oleum 
all'acido nitrico fumante (80-92%), è quindi un liquido che contiene 
tre componenti: acido nitrico, acido solforico, acido nitroso (ac. nitro- 
silsolforico a bassa temperatura). Il miscuglio acquoso contiene natu- 

159 



ralmente l'acqua come quarto componente. Della composizione è neces- 
sario (miscuglio nitrosilsolforico) tener conto, caso per caso, delle 
diverse reazioni di nitrazione. 

Riguardo alle impurezze che possono accompagnare gli acidi tec- 
nici per gli esplosivi, si deve tener presente che occorre impiegare 
acidi di notevole purezza, perchè ciò porta una semplificazione ed una 
maggior sicurezza di lavorazione. Nell'industria il miscuglio nitrico-sol- 
forico si prepara in grandi recipienti cilindrici di lamiera o di acciaio 
resistenti agli acidi, muniti di camicia per il raffreddamento e di agi- 
tatore centrale. Dapprima si versa l'acido nitroso, indi lentamente e 
agitando, l'acido solforico e l'oleum. 

Il miscuglio acido per nitroglicerina che a noi interessa maggior- 
mente, si prepara in recipienti foderati di piombo. 

Però prima dell'uso, il miscuglio deve essere analizzato nei modi 
che in seguito diremo. 



MISCUGLIO VERGINE PER NITRAZIONE 

Per ottenere il miscuglio vergine per nitrazione occorre miscela 
nitrosolforica e oleum. Ambedue questi prodotti giungono in cisterne 
che, vengono analizzate nel modo qui sotto esposto. La miscela nitrico- 
solforica deve avere queste caratteristiche: 

HNO ; , = 80-90% 
IL SO, = 8-10% 
N,.0 4 = 0,05-0,07% 
ILO = 0,5% 

L'oleum dovrà avere un titolo da un minimo di 101% ad un mas- 
simo di 104-105%. 



ANALISI DELLA MISCELA NITRICO-SOLFORICA 

Metodo del nitrometro - Il nitrometro di Lunge (fig. 37) consta di due 
tubi di vetro A e B, il primo graduato, e uniti mediante un tubo di gomma. 
Nel tubo B si versa il mercurio, poi si apre il rubinetto r e, alzando B si riempie 
il tubo A col Mercurio (avendo però cura che non rimangano bolle d'aria lungo 
le pareti del tubo) sin al rubinetto che allora si chiude. 

Preparato in tal modo il nitrometro, si procede come segue: si versa la 
quantità di acido voluta a seconda della quantità di acido da analizzare nel- 
l'imbutino i soprastante il rubinetto r e si aggiungono a poco a poco circa 20-25 
ce. di H2SO1 lavando bene le pareti dell'imbutino e quindi si abbassa convenien- 
temente il tubo B. Si apre il rubinetto r in modo che la soluzione scenda in 
A senza però che vi penetri aria. Fatto ciò si scuote per 5' il tubo energicamente 
onde far avvenire la reazione fra l'acido, l'ILSO, e il mercurio per cui tutto 
l'azoto dell'acido nitrico si trasforma in gas NO. 

Si rimette a posto quindi i lubo A e si lascia a sé per 2', dopo di che si 

160 




FIG. 37 



Nitroraetro di Lunge. 



agita per altri 2'. Rimesso il tubo sul sostegno, si aspetta qualche tempo per 
permettere al mercurio di riunirsi e, al solfato basico di mercurio formatosi di 
aderire bene al vetro. 

Si abbassa allora lentamente il tubo aperto fino quasi al piede del sostegno, 
e si innalza il tubo chiuso fino a portare il mercurio in esso contenuto ad un 
livello un po' superiore a quello che ha nel tubo aperto. Si versano nell'imbutino 
dell'apparechio 2 ce. di ELSOi e si abbassa lentamente il tubo chiuso sino ad 
ottenere l'equilibrio di pressione fra il gas interno e l'atmosfera; a ciò si giunge 
quando, nei canali del rubinetto, una goccia di H-Sd resta immobile a rubinetto 
aperto. Tale risultato si ottiene più facilmente muovendo con attenzione avanti 
e indietro il rubinetto r. 

Si fissa il ramo chiuso del nitrometro con la pinza, si aspetta qualche tempo 
perchè l'apparecchio assuma la temperatura ambiente: si apre cautamente il 
rubinetto e si innalza e si abbassa il ramo chiuso per rendere immobile la goccia 
di acido verso la metà del canale del rubinetto. Si legge il volume del gas a 
rubinetto aperto, la temperatura e la pressione. Si applica quindi la seguente 
formula e si ottiene così il % di acido nitrico: 



log. V + log. h 4- 35261 
log. P + log. T 



x 65307 



in cui 

V = volume 

n = pressione barometrica (occorre un barometro Fortin assolutamente preciso) 

(fig. 38). 
P = peso dell'acido messo nel nitrometro 
T = temperatura ambiente + temperatura assoluta 
35261 f 
65307 \ numeri fissi 

Dosaggio acido nitrico - In una pesa-acidi (vedi fig. 39) bene essiccato in 
stufa si pesano gr. 0,33 (2 gocce circa) di miscela che si lasciano cadere nel 



161 







ar 



FIG. 38 - Barometro di Fortin. 



FIG. 39 - Pesaacidi. 



bicchierino del nitrometro, col quale si fa il dosaggio nel momento suddetto. 
Le due pesate e l'introduzione dell'acido nell'interno del nitrometro vanno fatte 
con la massima sollecitudine per evitare la perdita di vapori acidi. 

Questo dosaggio richiede la massima delicatezza e precisione, ed è bene 
ripeterlo almeno due volte. 

Dosaggio acido solforico - Si pesa usufruendo dello stesso pesa-acidi adoperato 
nel dosaggio dell'acido nitrico. Gr. 0,3 di H a S0 4 si lasciano cadere in un beker 
contenente qualche goccia di acqua distillata. Si titola con NaOH N/2 in presenza 
di arancio di metile. 

Densità - Si determina con un densimetro al 15°. 

Osservazioni - Ho potuto constatare che i migliori rendimenti per 
il Nathan, si hanno con miscuglio avente il 47,20-47,50% di HN0 3 e 
il 53-54% di H 2 S0 4 . 

Il calcolo da eseguirsi per avere il rapporto fra i Kg. di glicerina 
e i Kg. di miscuglio da aggiungere per la nitrazione è il seguente: 

Peso glicerina X rapporto di nitrazione 

titolo miscuglio in acido nitrico 

Come rapporto di nitrazione si prende 2,35. 



162 



ANALISI DELL'ACIDO RIGUADAGNATO 

Dosaggio acido nitrico - Nel prelevare il campione da analizzare bisogna 
aver l'avvertenza di non agitare l'acido per non portare in soluzione l'eventuale 
nitroglicerina separatasi alla superficie. In un pesa acidi ben essiccato, si pesa 
una data quantità di acido. Se ne lasciano cadere gr. 2,9-3,5 (60 gocce circa), 
nel bicchierino del nitrometro di Lunge. L'acido riguadagnato, come già visto 
in precedenza, dovrebbe avere la seguente composizione: 

HNO, = 8-10% 
H=SO, = 70-72% 
H=0 = 18-20% 
Ngl = 2-3% 

Ora cercherò di spiegare, anche con un esempio, come si fa l'analisi e il 
calcolo. 

Occorre tener presente che, oltre all'acido, si dosa una certa quantità di 
nitroglicerina che trovasi disciolta nell'acido. La quantità dell'acido da versare 
nel nitrometro varia col variare della temperatura ambiente. La temperatura è 
inversamente proporzionale alla quantità di acido. Nell'analisi da me eseguita 
ho trovato 9,46 di ac. nitrico e cioè 2,10 di Azoto. 

Acidità totale - Usufruendo dello stesso pesaacidi, si pesano gr. 0,5 di acido 
che si lasciano cadere in un beker contenente qualche ce. di acqua. Si titola 
poi con NaOH N/10 in presenza di metilarancio. Nell'analisi ho trovato 80,25 di 
ac. solforico + ac. nitrico. 

Acido solforico - Dal pesa acidi si lasciano cadere in vetrino da orologio con 
qualche goccia di H-O, gr. 0,5 di acido. Si pone a bagnomaria e vi si lascia 2 
o 3 ore fino a completa eliminazione dell'acido nitrico. Si titola con NaOH N/10 
in presenza di metilarancio. Nell'analisi ho trovato 75,22. 

Nitroglicerina - Per calcolare la nitroglicerina contenuta nel riguadagnato si 
procede come sempre: 

Acidità totale trovata precedentemente 80,25 — 
Acido solforico trovato precedentemente 75,22 

5,03 HN0 3 

49 : 63 5,3 : X 

p.m. 1/2 H.SO, p.m. HNO ; , 
X = 6,46% acido nitrico vero. 

63 : 14 6,46 : X 

p.m. HN0 3 p.m. azoto 
X = 1,43% di azoto contenuto in 6,46 di HN0 3 vero. 

Azoto contenuto nell'ac. nitrico al nitrometro 2,10 

Azoto contenuto in 6,46 di ac. nitrico vero col nitrometro 1,43 

Azoto contenuto nella nitroglicerina dosata col nitrometro 0,67 

Sapendo che la temperatura di decomposizione esplosiva della nitroglicerina 
è 185, avremo: 

185 : 100 = 0,67 : X 
X — 3,6% nitroglicerina contenuta nel riguadagnato. 

Densità - Si determina col densimetro a 15°. 

Norme indispensabili circa la manipolazione degli acidi - Prima di 
procedere oltre, ritengo opportuno far presente che la manipolazione 

163 



del nitrometro di Lunge è molto delicata, anche se semplice, per cui 
è facilissimo sbagliare. L'analista deve essere di assoluta fiducia e molto 
pratico. Come è facile dedurre, un errore di analisi può portare serie 
conseguenze non solo di rendimento, ma anche di sicurezza. 

Altra particolare attenzione deve essere rivolta al parco miscugli 
dove sono raccolti tutti i serbatoi degli acidi e cioè miscela solfoni- 
trica, oleum, acido nitrico. Attualmente quasi tutti gli stabilimenti rice- 
vono la miscela già fatta, il che semplifica molto il lavoro. Come abbia- 
mo detto, ogni serbatoio, prima di essere adoperato, deve essere ana- 
lizzato. La manutenzione dei serbatoi e delle relative pompe deve essere 
accuratissima, e così pure quella dei rubinetti che generalmente sono 
di gres o di acciaio inossidabile. Ogni giorno occorre controllarli per 
accertarsi di eventuali perdite o di deterioramento. I rubinetti, vanno 
aperti evitando ogni movimento violento e sotto ognuno di essi è bene 
applicare una vaschetta di piombo per raccogliere le pìccole perdite. 
Se ai serbatoi sono applicati livelli di vetro, cosa sconsigliabile, questi 
è bene aprirli all'atto del controllo e quindi chiuderli. Per compren- 
dere l'importanza della manutenzione dei serbatoi, basti pensare alla 
rottura improvvisa di uno di essi o di un rubinetto e alle sue conse- 
guenze (incendio, fumo irrespirabile, ecc.). A questo proposito è bene 
che intorno al parco miscugli venga scavato un fosso, dal quale, in 
caso di incidente, gli acidi non dilaghino per lo stabilimento. All'in- 
torno è bene siano collocate bocchette antincendio. Gli operai addetti 
a tale reparto dovranno essere provvisti di indumenti di lana, di ma- 
schere o per lo meno di occhiali e di stivali di gomma. 



DENITRAZIONE 

Dopo lo spostamento della nitroglicerina, se all'acido non viene 
fatta la « bruciatura », questo, a mezzo di un montaliquidi, si può 
inviare ad un serbatoio, dal quale, dopo almeno un giorno di riposo 
viene mandato agli altri serbatoi situati lungo il percorso dall'appa- 
recchio di nitrazione (dove farà almeno due giorni di sosta allo scopo 
di far separare più nitroglicerina (possibile) e, da qui, alla denitra- 
zione, operazione che non tutti fanno, in quanto è costosa e non 
si trova sempre da collocare l'acido recuperato. Molti preferiscono, 
quando è possibile, adoperarlo per fare altri esplosivi (binitrotoluolo, 
tritolo, ecc.). 

Il principio sul quale si fonda tale operazione è quello di separare 
da un miscuglio contenente H_S0 4 , HN0 3 , HN0 2 , i componenti più vola- 
tili, HN0 8 e vapori nitrosi per mezzo del riscaldamento. 

Nel trattamento degli acidi di ricupero della preparazione della 
nitroglicerina, l'acido nitrico e i vapori si separano facendo cadere dal- 

164 



ARRIVO Ac. 
ff/Si/ACÀSA/ITO 




FIG. 40 

Schema di una denitrante. 



l'alto, il miscuglio acido esente naturalmente da nitroglicerina, in una 
torre di pietra Volvic o di Zanovite antiacida o di Elianite (ghisa con- 
tenente il 14-15% di silice), e iniettando dal basso della torre vapore 
surriscaldato (fig. 40) da solo o insieme ad aria calda, in modo da 
raggiungere la temperatura di distillazione dell'acido nitrico e dei 
vapori nitrosi (80-85°), Poiché il miscuglio nitrico solforico contiene in 
soluzione più o meno grandi quantità di nitrocomposti, i gas che si 
svolgono dall'alto della colonna di denitrazione sono formati da HNO g , 
NO*, vapore d'acqua, azoto, ossigeno, ecc. 

La composizione di questi gas varia naturalmente con la composi- 
zione dell'acido di recupero. 

Nel cono della prima torre si raccoglie circa il 75% di acido solfo- 
rico a 52-53° Bé, e i prodotti della distillazione vengono in parte passati 
prima in una colonna di ossidazione in cui arriva aria per mezzo di 
un iniettore che fa gorgogliare l'aria anche in bombonnes; di qui, attra- 
verso un serpentino di acciaio inossidabile, giunge a due bombonnes, 
e infine nelle colonne di condensazione alimentate da acqua e acido 
nitrico diluito, in cui è fatto il vuoto mediante un aspiratore. 

In queste torri avviene la seguente reazione: 

4 N0 2 + 2 + 2 H 2 *■ 4 HNO, 



165 



CLASSIFICAZIONE, PREGI E DIFETTI DELLE DINAMITI 
A BASE DI NITROGLICERINA 

Come ho detto nella storia degli esplosivi del presente volume, il 
primo tipo di dinamite fu scoperto nel 1867 da Alfredo Nobel, che 
utilizzò, come sostanza esplosiva, la nitroglicerina mescolata a farina 
fossile nella proporzione di 3 a 1. In seguito però lo stesso Nobel trovò 
che la nitroglicerina poteva avere un impiego più facile se mescolata 
con altra sostanza, non solo chimicamente più attiva della base inerte 
costituita dalla farina fossile, ma dotata anche di proprietà esplosive 
come il cotone collodio di cui parleremo. 

In seguito ad altri studi, la nitroglicerina si potè mescolare con 
sostanze attive, e attualmente, sotto la denominazione di dinamiti, si 
intendono tutte quelle miscele nelle quali il componente principale è la 
nitroglicerina, unita a sostanze assorbenti chiamate basi, che hanno 
lo scopo preciso di diminuire la sensibilità. 

Quando un corpo assorbente è estraneo alla reazione esplosiva, la 
dinamite si dice a base inerte (per es. dinamite Kieselgukr). 

Quando il corpo assorbente prende parte alla reazione esplosiva, 
la dinamite si dice a base attiva (per es. gelatina esplosiva, GDI , GD 2°, 
ecc. ) . 

Quando il corpo assorbente partecipa alla reazione esplosiva in 
parte si e in parte no, la dinamite dicesi a base mista. 

Le dinamiti più importanti sono quelle a base attiva. 

In esse, come si è detto, assieme alla nitroglicerina, vengono me- 
scolate altre sostanze capaci di prendere parte attiva alla sua reazione 
esplosiva e di fare elevare la potenza della miscela. 

Si usa classificare le dinamiti a base attiva, basandosi sulla natura 
chimica della base: così per es. dinamiti a base di nitrati o di nitro- 
cellulosa (dinamiti, gelatine). 

Le varie dinamiti sono quelle a base di nitrocellulosa (cotone col- 
lodio). Nell'unione della nitroglicerina al cotone si ha, come diremo a 
proposito del cotone collodio, il così detto fenomeno di gelatinizzazione, 
per cui il cotone collodio sciogliendosi nella nitroglicerina, si trasforma 
in una sostanza plastica, gelatinosa, nella quale vi è intimo contatto 
fra le varie particelle dei componenti; perciò le nitroglicerine general- 
mente sono più stabili delle ordinarie dinamiti. 

Non tutte le nitrogelatine contengono soltanto nitroglicerina e cotone 
collodio, ma anche altre sostanze, che hanno la funzione di dare con- 
sistenza alla miscela e perciò si suddividono a loro volta in gelatine 
gomme (se contengono solo nitroglicerina e cotone collodio), e in gela- 
tine dinamiti (se contengono oltre la nitroglicerina e il cotone collodio, 
anche altre sostanze). Si hanno infine altri tipi di dinamiti, cioè quelle 
incongelabili e quelle senza fiamma di cui parleremo, e che servono 

166 



per le miniere di carbone fossile ove, per la presenza del grisou, la 
fiamma prodotta nella reazione esplosiva, costituisce un grave pericolo. 

Per detto scopo, queste dinamiti, oltre la nitroglicerina, contengono 
delle sostanze con molta acqua di cristallizzazione. All'atto dell'esplo- 
sione l'acqua di cristallizzazione, messa in libertà, assorbe una parte 
di calore svolto e così, diminuendo la temperatura, la fiamma è sop- 
pressa. 

Ecco come viene denominata la Gelatina Gomma nelle varie nazioni: 
in Italia Gomma A, in Germania Spreng gelatine, in Francia Gomme A, 
in Inghilterra Blasting Gelatine, in Svezia Gummi Dynamit, in Austria 
Alpinit 100, in Spagna Goma 1. Data l'importanza della gelatina gom- 
ma, principe degli esplosivi da mina, ritengo opportuno dedicare a 
questo magnifico esplosivo, oltre alla prova della stabilità descritta 
precedentemente, un altro po' di spazio. 

GOMMA A 

Questo esplosivo è più potente della nitroglicerina e di tutte le 
altre dinamiti finora conosciute. Esso consta di 92 parti di nitrogli- 
cerina e di 8 parti di cotone collodio. 

Detta miscela è ad ossidazione completa essendo state calcolate le 
percentuali dei due componenti in modo da sfruttare l'eccesso di ossi- 
geno disponibile, nella decomposizione della nitroglicerina. Ecco le sue 
principali caratteristiche che ho calcolato in base a prove da me fatte 
e in base alle tabelle di Beyling-Schmidt: 

Densità relativa 1,6 

Trauzl ce 590 

Distanza di colpo cm 40 

Berta con peso di kg. 2 cm 12 

Prova di Hess con 50 gr. di esplosivo: 

Schiacciamento cilindro superiore mm 14 

Schiacciamento cilindro inferiore mm 4,5 

Larghezza fungo mm 56 

Totale abbassamento cilindro mm. ...... 18,5 

Prova del Crusher a cilindro unico cm 4,8 

Velocità di detonazione m/s 7200 

Temperatura della fiamma di esplosione 3520 n 

Calore di esplosione a volume costante 1557 

Pressione specifica atm/kg 12125 

Volume gas a 20° e 760 mm 760 

Potenziale 661,9 

Dirompenza secondo Kast 139,68 

. fin peso 0,116% 

2 | in volume 0,11% 

167 



Proprietà - Appena fabbricata, la Gomma è quasi bianca, poi diventa 
di un colore giallo ambra, e col tempo assume un colore più scuro. 
Alla temperatura ordinaria di 15°, è plastica, gommosa, ma al di sotto 
di 7° congela, s'indurisce e assume un colorito più chiaro; in queste 
condizioni il maneggio è poco sicuro. Resiste anche per due giorni 
all'acqua, diventando però biancastra per perdita di nitroglicerina. 

Azione agli urti - La gomma può esplodere quasi sempre quando 
riceve un forte urto fra due corpi metallici o fra due pietre; non 
esplode quando riceve un urto fra legno e legno, o fra piombo e un 
altro metallo. Ad ogni modo è bene evitare gli urti. 

Azione del calore - La gomma può esplodere se brucia in grandi 
masse, in recipienti chiusi o resistenti, oppure quando è contenuta in 
recipienti lungamente esposti all'azione del calore solare, o infine per 
brusche variazioni di temperatura. 

Difetti della gelatina - Tra i principali difetti vi è quello del tra- 
sudamento della nitroglicerina che accresce i pericoli del maneggio. Il 
trasudamento può provenire da difetto di fabbricazione, come dal ge- 
larsi e successivo disgelarsi della gelatina. Si manifesta in goccioline 
oleose sulla superficie interna della carta paraffinata in cui sono avvolte 
le cartucce. In questo caso è bene cambiare la carta paraffinata e bru- 
ciare all'aria libera quella bagnata di nitroglicerina. Nel caso il trasu- 
damento della nitroglicerina fosse così notevole da bagnare la super- 
ficie esterna della carta paraffinata, prima di fare il cambio della carta, 
è opportuno spolverare le cartucce, senza muoverle, con segatura, allo 
scopo di assorbire la nitroglicerina. 

Per difetto di fabbricazione della nitroglicerina (imperfetta lava- 
tura) comune anche agli altri esplosivi, può manifestarsi l'acidità, e 
ciò significa che ha luogo un princìpio di decomposizione. 

La ricerca dell'acidità si fa con due saggi: con la cartina di tor- 
nasole azzurra e col reattivo Angeli o p. dimetilaminoazobenzolo già 
menzionato, col quale le parti toccate si colorano in rosso. 

Altro inconveniente, comune a tutti gli eteri nitrici, è quello della 
lenta decomposizione per effetto di vari fattori chimici o fisici; da ciò 
si comprende l'importanza che assumono, per la decomposizione, i 
saggi di stabilità, intesa nel senso di resistenza al calore. 



GELATINE DINAMITI E LORO FABBRICAZIONE 

Nelle gelatine dinamiti, oltre alla nitroglicerina e al cotone collodio, 
come già accennato, si incorporano altre sostanze (specialmente nitrati) 
allo scopo di dare la voluta consistenza alla miscela. 

Hanno potere dirompente inferiore a quello della Gomma ed hanno 

168 






in più l'inconveniente di essere igroscopiche, specie quelle con nitrato 
sodico, per cui ora, questo assorbente, si adopera in proporzioni mini- 
me, soltanto allo scopo di elevare l'ossigeno, perciò la loro conserva- 
zione è più difficoltosa di quella della gelatina. In presenza di umidità, 
si hanno effluorescenze bianche dovute al nitrato sodico che si libera. 
Ho potuto notare che, con gli altri nitrati, questo inconveniente si veri- 
fica in proporzioni inferiori. 

Gli esplosivi gelatinati fino a pochi anni orsono venivano impa- 
stati a 60°, quelli polverulenti a base di nitroglicerina a 30-35°; ora 
l'impasto viene fatto a freddo. 




FIG. 41 



Impastatrice a planetario. 



Per far gelatinizzare la nitroglicerina, si versa questa con precau- 
zione nell'impastatrice a freddo, aggiungendo, sempre a freddo, e in 
modo che si gelatinizzi, il cotone collodio che una volta si metteva 
asciutto e che quasi tutti ora mettono umido, sia per il pericolo che 
possa incendiarsi, sia per risparmiare l'asciugamento (Se il cotone si 
aggiunge alla nitroglicerina calda, si raggruma, dando luogo ad incon- 
venienti). Ho potuto però rilevare, che l'esplosivo fatto con cotone 
asciutto e a caldo, rimane molto più plastico conservandosi meglio e 
più a lungo. Riscaldando a poco a poco, si raggiungono, se l'impasto 
si vuol fare a caldo, i 60" facendo continuamente girare l'impastatrice. 
Per avere 200 Kg. di buona gomma con una impastatrice di vecchio 
tipo, occorrevano, dal momento in cui si versava la nitroglicerina nel- 
l'impastatrice, dai 50 ai 60 minuti. Ora con quelle moderne tipo pla- 
netario (vedi fig. 41) in 25-30 minuti si possono impastare Kg. 400 
di dinamite di qualsiasi tipo facendo tutto a freddo. 

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170 



Oltre ai sopra citati esplosivi ormai classici, in Italia ne vengono 
fabbricati altri come la Gomma BM al 65% di nitroglicerina con un 
Trauzl di circa 550 ce, chiamata in Svezia Extradynam.it LF 60, in 
Germania Dynam.it N. 1, in Francia Gomme BAM, in Svizzera Dynamit F. 
a bilancio di Ossigeno positivo; il GEOM al 57% e un Trauzl 500 ce, 
il GDIMT al 38% e un Trauzl di circa 460 ce, chiamato in Germania 
Ammongelit, in Inghilterra Polarammongélatine, in Austria Gelatine Do- 
narti, in Svezia Extradynamit LF IV ed LFB, in Svizzera Gelatine Tei- 
sti B, Gamsit C, Aldorfìt B, in Francia Sofranex anche questi a bilancio 
di Ossigeno positivo, in Spagna Goma 2; il GDS al 28% con un Trauzl 
di circa 440 ce; la Gelignite SA al 25% di Nitroglicerina con un Trauzl 
di 420 ce., chiamata in Germania Ammongelit 3, Delex, in Francia Tola- 
mite, Noblite, Stabilite, in Svezia Volar gelignite e Borenti, in Svizzera 
Gelatine Aldorfite C, Gamsite C, in Jugoslavia Vitezit con Trauzl da 
390 a 430 ce. Velocità di detonazione dai 5500 ai 6000 m/s, in Austria 
Pelonit e Donarti, Nitramx, Nitrogel 1 e 2, Gelixite, FPC, FPM, DP 30 G, 
ecc. Recentissime in Italia sono le Gelatine 1, 2 e 3. 

Tutti questi esplosivi oltre alla nitroglicerina e cotone collodio 
contengono naturalmente nitrati e nitroderivati aromatici. A tali esplo- 
sivi vanno uniti i polverulenti, a basso tenore di nitroglicerina tipo 
Cava D, Nitram X, Nitre X Galleria, Dinamon 1 B contenenti dal 3 
al 6% di nitroglicerina oltre al nitrato ammonico, tritolo, farina di 
legno ecc. e aventi un Trauzl che va dai 320 ai 400 ce. In Spagna ven- 
gono denominati Semigel e Ammonite. Inoltre da ricordare sono gli 
esplosivi antigrisutosi, sempre, alla nitroglicerina, dei quali parlerò. 



CONGELAMENTO DELLE DINAMITI 
SISTEMI PER OVVIARE A TALE INCONVENIENTE 

Uno dei difetti delle dinamiti, come abbiamo detto, è quello di 
congelare alle basse temperature, e ciò per il loro contenuto di nitro- 
glicerina. Oltre alle difficoltà di maneggio e trasporto, quando sono 
congelate, presentano anche l'inconveniente di esplodere solo parzial- 
mente, eccezion fatta per la Gomma. 

Una commissione francese nel 1926, dopo diverse prove, concluse che il 
congelamento delle dinamiti è suscettibile di tradursi in un accrescimento della 
loro sensibilità all'urto e agli sfregamenti. 

I campioni di gelatine esplosive, da trasparenti di colore ambrato, di consi- 
stenza plastica, diventano, se congelati, a poco a poco opachi, bianchi o mac- 
chiettati di bianco, duri al maneggio. Al microscopio diventano nettamente visibili, 
in tutte le cartucce, i cristalli di nitroglicerina; è invece invisibile la struttura 
fibrosa della nitrocellulosa. 

Per riscaldamento, i cristalli della nitroglicerina, fondono progressivamente 
e si possono scernere piccole quantità di nitroglicerina essudate dal resto della 
cartuccia. A poco a poco la cartuccia diventa trasparente e riappare la struttura 
fibrosa della cellulosa. 

171 



Da prove che ho eseguito, un detonatore del N. 3 è sufficiente a far detonare 
completamente una cartuccia di Gomma congelata, mentre gli altri esplosivi alla 
nitroglicerina, nelle stesse condizioni della Gomma, non sempre esplodono intera- 
mente con un detonatore del N. 10. 

Per eliminare gli inconvenienti prodotti dalla facile congelabilità 
delle dinamiti, si è studiata l'aggiunta ad esse di sostanze congelanti 
alle basse temperature in modo da facilitare e renderne meno peri- 
coloso l'impiego alla temperatura invernale. 

Le sostanze proposte, ed ora tutte impiegate nelle proporzioni dal 
10 al 50%, sono state, o degli eteri nitrici, come la hinitroglicerina e 
il binitroglicol di cui abbiamo già in parte parlato (vedi diagramma 
n. 6), il tetranitrato di isobutil glicerina, la binitroformina, la binitro- 
trimonoacetina, oppure alcuni nitroderivati aromatici come il binitro- 
toluolo (cioè olio di sgocciolamento che si ottiene sempre nella nitra- 
zione del toluene) di cui si parlerà. 

In alcuni paesi, al binitroglicol che è quello ora più adoperato, si è preferito 
un'altra soluzione tecnicamente meno completa, ma certamente più economica, 
consistente nello sciogliere delle miscele dì binitrotoluolo o tritolo liquido nella 
nitroglicerina (a scapito però dell'ossigeno), con cui la congelabilità di quest'ultima 
viene ridotta, ma non quanto con gli altri esteri nitrici nominati precedentemente, 
e che hanno il vantaggio di non flemmatizzare la nitroglicerina. 

Gli altri nitroderivati che si era tentato prima di sostituire, tra cui il 
nitrobenzolo, in piccola quantità, invece flemmatizzarono l'esplosivo, diminuendone 
il potere dirompente. 

Herlin ha fatto qualche studio in proposito, concludendo che con una 
miscela di 40% di nitroglicerina e 60% di binitrotoluolo, si avrebbe il congela- 
mento a — 20°; con una miscela al 60% di nitroglicerina e 40% di binitrotoluolo 
il congelamento avrebbe luogo a — 9". 

Come già accennato non bisogna però dimenticare che con l'ag- 
giunta di questi nitroderivati aromatici, sorpassando un certo limite, 
facilmente calcolabile, l'ossidazione non è più completa. Infatti, ora, gli 
esplosivi da mina antigelo, per galleria, generalmente non si fanno che 
con nitroglicol e con la mescolanza prima accennata, glicerina-glicol. 



TIPI DI IMPASTATRICI E NORME PRINCIPALI DA OSSERVARSI 

NEI LOCALI DI LAVORAZIONE DEGLI ESPLOSIVI 

GELATINIZZATI ALLA NITROGLICERINA 

Le impastatrici per impasti alla nitroglicerina occorre che non abbiano 
ingranaggi scoperti, che il riscaldamento, se necessario, sia fatto con acqua calda, 
che le eliche e i mescolatori non siano coi perni interni, in modo che non vi sia 
pericolo che la nitroglicerina si depositi sui medesimi, poiché questi girando, 
possono riscaldarsi o consumare le guarnizioni in modo da diventare ricettacolo 
di nitroglicerina. 

172 



E' bene che tutti i recipienti o macchine che hanno contenuto nitroglicerina 
o altri esplosivi, prima di essere portati in officina per riparazioni, siano lavate 
con soda caustica o solventi e poi bruciate in luogo isolato. Con questo mezzo 
si evitano moltissime disgrazie. 

Attualmente tutte le impastatrici per esplosivi alla nitroglicerina sono o 
di alluminio o di acciaio inossidabile. Ve ne sono di ottime moderne italiane e 
straniere fatte a planetario (fig. 41) che sono abbastanza sicure e con 
le quali in poco più di mezz'ora, a seconda delle dimensioni, come già detto, 
si possono fare anche 4 Q. di esplosivo operando a freddo. 

Prima di cominciare il lavoro dell'impasto, sia per i polverulenti che per i 
gelatinosi, occorre assicurarsi che le impastatrici siano vuote e pulite, che 
funzionino perfettamente, che siano silenziose ingrassandole a dovere, che i 
loro motori, sempre al di fuori del reparto, siano efficienti. E' bene avvertire 
gli operai di segnalare ogni piccolo inconveniente. Occorre usare la massima 
delicatezza nello scarico delle impastatrici e non strisciare recipienti, tenere il 
pavimento pulito spesso con acqua e ogni giorno, per gli esplosivi alla nitrogli- 
cerina, con soda. Qualora nello scaricare l'impastatrice, qualche po' di esplosivo 
cada per terra, raccoglierlo subito depositandolo nell'apposita cassetta che poi 
verrà portata alla bruciatura. Il trasporto della nitroglicerina e la pesatura e il 
versamento della nitroglicerina nell'impastatrice, devono essere fatti con la 
massima attenzione. 

Incartucciamento esplosivi - L'incartucciamento degli esplosivi da mina è 
un lavoro abbastanza delicato e si può fare a mano o a macchina. Le macchine 
per l'incartucciamento degli esplosivi contenenti nitroglicerina, devono essere 
o di bronzo o di alluminio o di acciaio inossidabile senza una minima soffiatura. 
Gli attriti o gli urti devono essere eliminati. Per gli esplosivi gelatinosi una 
volta, e molti stabilimenti ancora oggi le adoperano, si usavano le così dette 
« boudineuses » (Fig. 42) molto simili alle macchine per fare salsicce, o 



FIG. 42 

Macchina 
incartucciatrice 
tipo « boudineuse : 




delle macchine che si appendevano al muro, munite di una piccola tramoggia 
e un pistone che si manovrava a mano e nel quale si pressava l'esplosivo che 
veniva immesso nel bossolo di carta, Per gli esplosivi polverulenti e gelatinosi 
ora si usano macchine, sia orizzontali che verticali (Fig. 43), tutte basate sul 
principio di un'elica che immette l'esplosivo nel bossolo di carta o di un pistone. 
Attualmente si trovano in commercio ottime macchine automatiche anche senza 
eliche o pistoni capaci di riempire 50-60-140 cartucce al minuto, fino al calibro 
di 45 mm di diametro, sia per polverulenti che per gelatinosi. 



173 




FIG. 43 - Incartucciatrice a pistoni. 



SOSTITUTI DELLA NITROGLICERINA 

A semplice scopo di curiosità, citerò alcuni esplosivi che si è ten- 
tato di sostituire alla nitroglicerina, specialmente nelle polveri di lancio, 
ma che, data la scarsa stabilità chimica, o la forte volatilità, o la 
difficoltà di fabbricazione per mancanza di materia prima, o lo scarso 
potere gelatinizzante, non hanno avuto applicazione pratica in Italia. 

Ecco un rapido accenno su alcuni di essi: 



NITROISOBUTILGLICERINA O TETRANITROISOBUTILGLICERINA 

(p.m. 286,080) 



NO, — C 



,CH,ON0 2 

CH,ON0 2 

s CH 2 ON0 2 



174 



che ha proprietà molto simili alla nitroglicerina, ma difficile a prepararsi e a 

stabilizzarsi. Il suo contenuto in Azoto è del 19,44%. Riscaldata a 180" esplode. 
Gelatinizza il cotone collodio. 

Si può ottenere nitrando la nitroisobutilglicerina con una miscela contenente 
il 40% di ac. nitrico e il 60% di ac. solforico. Il rendimento è di circa l'80% 
del teorico. E' un liquido denso, oleoso che non solidifica, secondo prove recenti, 
neppure a — 35°; è meno stabile della nitroglicerina. 

La sua decomposizione è la seguente: 

G,H e O„N 4 > 4 CO, + 3 H 2 + 2N, 

Solubile in alcool, etere, benzene, cloroformio. 
Ecco le sue principali caratteristiche: 

Voi. Gas a 20" e 760 mm 732 It/Kg. 

Calore di esplosione e Voi. costante 1700 Kcal/Kg. 

Temperatura della fiamma di esplosione 3820" 

Pressione specifica 10600 Atm/Kg. 

Temperatura di esplosione 180" 

Densità 1,68 

Cavità al blocco Trauzl 560 ce. 

Berta con peso di Kg. 2 6 cm. 

Calore formazione 175 

Bilancio Ossigeno 



NITROMETILGLICERINA (p.m. 107,12) 

CH 3 

CHOH 

I 

CHOH 

CH 2 OH 

Tale composto ha scarso potere gelatinizzante verso la nitrocellulosa, inoltre 
è più volatile e meno stabile della nitroglicerina per cui non è mai stato usato. 



NITROBUTILENGLICOLE 1,3 (p.m. 90,12) 

CHsOH 

I 
CH 2 

I 
CHOH 

I 
CH 3 

Ottenuto sinteticamente per condensazione di due molecole di aldeide acetica 
con formazione di aldolo e successiva idrogenazione. Ha basso potere di esplosione 
e ottime qualità gelatinizzanti verso la nitrocellulosa. Ha però il difetto di essere 
molto volatile come tutti i nitroglicoli per cui non è stato impiegato. 



175 



NITROMETRIOLO O TRINITRATO DI METIL-TR1METILOLMETANO 

(p.m. 255,11) 

CH 2 ON0 2 
/ 
CH, — C — CH.ONO, 
\ 

CH : ONO = 

Si ottiene nitrando il metiloltrimetilolmetano o metriolo ottenuto a sua 
volta per condensazione dell'aldeide propilica con aldeide formica in presenza 
di un condensante a carattere alcalino. Fu studiato in Germania e anche in 
Italia. Pur avendo ottime qualità esplosive, di stabilità, temperatura, combustione 
e tensione di vapore inferiore a quella della nitroglicerina, si è dovuto scartare 
perchè si è notato che, col tempo, si separa dalla nitrocellulosa. 

Solidifica a 5°. La sua volatilità è inferiore a quella della nitroglicerina e 
meno sensibile all'urto. La sua temperatura di esplosione pure. Dato il suo scarso 
potere gelatinizzante, si è proposto di aggiungervi il 5% di triacetato di metriolo. 



TETRANITRQPENTAERITRITE O PENTRITE (p.m. 316,15) 

La pentrite fu scoperta nel 1891 da Tollens e Wlgand. E' un omo- 
logo dell'eritrite che dà luogo ad un esplosivo interessante usato spe- 
cialmente per detonatori primari e secondari, per compresse e moltis- 
simo per la miccia detonante. In minima quantità, a causa del prezzo 
elevato, è stata usata per gli esplosivi da mina. 

Comincerò quindi a parlare della: 

Pentaeritrite C = (CH 2 OH) 4 

che si ottiene sinteticamente per condensazione della formaldeide e 
dell'acetaldeide in presenza di una base in soluzione acquosa e che 
nitrata, dà la pentrite, come vedremo più avanti. 
Ecco la reazione per avere la pentaeritrite: 

4 HCHO + CH 8 COH + NaOH = HCOONa + C(CH,OH) 4 
formaldeide acetaldeide idrato formiato pentaeritrite 

di sodio di sodio 

Fabbricazione della pentaeritrite - Uno dei sistemi più moderni per 
ottenere la pentaeritrite è quello di mescolare 5 parti di formaldeide 
in soluzione acquosa al 30-40% e una di acetaldeide ad idrato di calcio 
diluito con acqua in modo da portare al 15-16% la concentrazione com- 
plessiva delle due aldeidi. In tal modo si sviluppa una reazione esoter- 
mica e la temperatura raggiunge i 50-55°. Dopo circa un'ora, la concen- 
trazione dell'aldeide scende a meno di 0,1%; si tratta allora con una 
quantità di ac. solforico concentrato corrispondente al 96% della quan- 
tità teoricamente occorrente per la precipitazione degli ioni Ca. Dopo 
filtrazione e lavaggio a fondo del precipitato, si uniscono le acque di 
lavaggio al primo filtrato; la soluzione acquosa si concentra a pres- 

176 



sione ridotta fino a farla diventare una pasta densa che si raffredda e 
si centrifuga. 

Si ha così un rendimento del 70% e una pentaeritrite tecnica con- 
tenente il 10-15% di impurezze. Un'altra parte di pentaeritrite tecnica 
si può ottenere a mezzo della concentrazione delle acque madri prove- 
nienti dalla centrifugazione fino al 40% del loro volume in partenza. 

Tale pentaeritrite è impura di dipentaeritrite e tripentaeritrite, ma 
si può purificare, ed anzi è necessario farlo sciogliendo il prodotto 
tecnico in acqua bollente, decolorando con carbone, filtrando e concen- 
trando fino ad ottenere una poltiglia densa che viene raccolta ad una 
temperatura superiore a 70°. Dopo essiccamento, tale prodotto fonde 
a 254-255° e contiene il 98% di pentaeritrite. Quando la pentaeritrite è 
pura, fonde a 260°. 

Fabbricazione della pentrite - Come sopra accennato, per nitra- 
zione della pentaeritrite si ottiene il tetranitrato dì pentaeritrite o tetra- 
nitropentaeritrite o Pentrite. 

Ecco come avviene la reazione: 

/CH 2 OH HONO, /CHpNO, 

ZcH 2 OH HONO /-CH.ONQ, 

C^ + — *L^ +4HLU 

\-CHpH HONO, V~CH 2 ON0 2 

Vh,QH HONO, \:H,ONQ, 

Pentaeritrite Ac. nitrico Pentrite 

La fabbricazione della pentrite può essere condotta in tre modi: 

1) Metodo francese - Una parte di pentaeritrite (con p.f. compreso fra i 
138° e 148°, cioè un po' più basso del teorico che sarebbe di 160°, a causa di 
inevitabili impurezze costituite specialmente da dipentaeritrite), viene versata a 
poco a poco in 4 parti di ac. Nitrico al 98% agitando e refrigerando in modo 
che la temperatura non salga oltre i 25°. A questo liquido in cui la pentaeritrite 
in parte si scioglie e in parte resta in sospensione, si aggiungono lentamente 
4 parti di ac. solforico concentrato, sempre agitando e raffreddando in modo che 
non si oltrepassino i 25°. Così precipita rapidamente la pentrite in piccoli cristalli 
bianchi che vengono separati dal liquido raccogliendoli su filtro d'amianto o di 
vetro. La massa cristallina viene poi versata in acqua fredda mantenuta in agita- 
zione e quindi asciugata in essiccatoio. 

La pentrite greggia così ottenuta, viene depurata sciogliendola in 4 parti 
di acetone bollente posto in apparecchio munito di refrigerante a ricadere. La 
soluzione acetonica viene addizionata a piccole quantità di carbonato ammonico 
(per neutralizzare le ultime tracce di acidità), filtrata a caldo e poi versata in 
doppio volume in acqua fredda. 

La pentrite depurata, a seconda del sistema adoperato, precipita allora 
quantitativamente sotto forma di piccolissimi cristalli (Figg. 44 A-B C e 45) aventi 
forme diverse venendo raccolta su filtro, lavata ed infine posta ad asciugare in 
essiccatoio ad aria calda a circa 65°. Da 100 Kg. di pentaeritrite si ottengono circa 
222 Kg. di pentrite e cioè il 95% del teorico. 

177 



2) Metodo tedesco - Si scioglie nel rapporto di 3,5 parti di acido solforico 
al 95% una parte di pentaeritritc in apparecchi di acciaio inossidabile provvisti 
di agitatore meccanico e di doppia parete, in cui si fa circolare acqua fredda, 
in modo da mantenere la temperatura a 25°. Si filtra il liquido lattiginoso 
(solfopenta) attraverso filtri di amianto, mescolandolo con ac. nitrico conc. 





FIG. 44 A 



FIG. 44 B 





FIG. 44 C 
Pentrite svedese 



FIG. 45 - Pentrite cristallizzata 
dall'acetone. 



nella proporzione di 4-5 parti di acido e una di pentaeritrite. Tali apparecchi, 
allo scopo di arrestare la reazione, si portano a 40", e, appena questa è iniziata, 
si cerca di mantenere la temperatura, agitando continuamente, sotto i 50", per 
una o due ore. Se si superano i 58" occorre annegare l'operazione. Finita la 
reazione si filtra e si opera come nel caso precedente. La resa è così del 92%. 

3) Metodo a nitrazione continua. In un primo apparecchio si me- 
scola la pentaeritrite nel rapporto di 6 parti di ac. nitrico fumante e 
una di pentaeritrite mantenendo la temperatura sui 20". In tal modo 
si elimina la possibilità di formazioni di esteri solforici che, inglobati 
nell'esplosivo, potrebbero influire negativamente sulla stabilità. Il liquido 
uscendo dalla parte superiore dell'apparecchio, passa in un secondo 
apparecchio per completare la nitrazione e infine in un terzo dove una 
corrente di acqua diluisce l'acqua fino a portarlo al 25-30% provocando 
la separazione della pentrite, che, raccolta su filtro, viene scaldata con 



178 



soluzione di soda e con acqua sino a disacidazione e quindi, sciolta in 
acetone caldo, viene ricristallizzata e lavata. L'acido nitrico può venire 
concentrato al 50% e riutilizzato. 

Secondo studi recentissimi i derivati della Pentrite a diverso grado 
di nitrazione, sciolti in ac. residuo avente concentrazione non rientrante 
in determinati limiti, sono suscettibili di reagire in modo ossidativo e 
iniziare una decomposizione che può culminare nell'esplosione. (Da « La 
chimica e l'industria», maggio 1972, pag. 411, di A. Camera). 

Flemmatizzazione della pentrite - L'impianto di cristallizzazione può 
servire per la flemmatizzazione. La soluzione di pentrite in acetone, si 
manda nella caldaia di distillazione unitamente alla soluzione di soda, 
all'acqua e alla voluta quantità di paraffina. La soluzione si fa quindi 
raffreddare e si passa ai filtri per la separazione dell'esplosivo flemma- 
tizzato; oppure si aggiunge all'esplosivo la paraffina desiderata e un po' 
d'acqua mescolando a 60-65° fino all'evaporazione di tutta l'acqua. 

Proprietà fisiche e chimiche - La pentrite presenta l'inconveniente 
di non essere fusibile senza decomposizione. Al caricamento per com- 
pressione, presenta pericolo di scoppio a causa, pare, del riscalda- 
mento dell'aria contenuta nei cristalli. All'urto ha una discreta sensi- 
bilità, poco invece allo sfregamento; si elettrizza facilmente. 

Per questi motivi non si è potuta adoperare la pentrite pura in 
caricamenti di proiettili. Ha peso specifico 1,77. Comprimendola a 2800 
atmosfere si perviene ad una densità massima di 1,74. Il punto di 
fusione della pentrite pura è di 140,6°-140,7°. Al di sopra del punto di 
fusione, come abbiamo detto, avviene la decomposizione dell'esplosivo 
con produzione di vapori nitrosi. A contatto con i metalli non ha ten- 
denza a formare combinazioni esplosive. In presenza di umidità può 
intaccare leggermente lo zinco, l'ottone e il cadmio. Non è igroscopica. 
E' molto stabile al calore, forse a cagione della particolare posizione 
del carbonio quaternario. E' insolubile in acqua, poco solubile in alcool, 
etere, benzolo, molto in acetone e nell'acetato d'etile. 

La sua fabbricazione e la sua manipolazione non è nociva alla 
salute, ma in certi individui, come ho avuto occasione di constatare io 
stesso, produce o mal di testa od altri disturbi di carattere generale, 
simili alla nitroglicerina. Questi casi però sono rarissimi. 

L'equazione teorica di decomposizione della pentrite, secondo Kast, 
è schematicamente la seguente: 

C (CH 2 ON0 2 ) 4 > 3 C0 3 + 2 CO + 4 JLO + 2 N 2 

Ha un grado di stabilità abbastanza elevato, ma leggermente infe- 
riore al T 4 che vedremo in seguito. Un gr. di sostanza dà, per scissione 
esplosiva: 

C0 2 = 0,6960; H 2 = 0,2280; N s = 0,1772; 2 = —0,1012 

179 



TABELLA 27 

SOLUBILITÀ' DELLA PENTRITE IN GRAMMI PER 100 GR. 

DI SOLVENTE (da W. R. TOMLINSON) 



Temperatura 



Solvente 



Acqua 

Metanolo . . . . 

Etanolo 

Etere 

Acetone 

Benzolo 

Toluene 

Tetracloruro di car- 
bonio 

Acetato di metile 
Tritolo 



0° 



0,02 
0,20 
14,37 
0,15 
0,15 



20° 



0,003 

0,46 

0,195 

0,34 

24,95 

0,45 

0,43 

0,096 
12,9 



40° 



1,15 

0,415 

30,56 
1,16 
0,62 

0,118 

21,7 



60° 



2,6 
1,205 

42,68 

2,49 



80° 



7,90 

5,85 



19,3 



100° 



0,020 



15,92 



48,6 



Il suo calore di formazione molecolare è di 115,5 cai. (Kochler). 
Riscaldata a 120° comincia a decomporsi, finché a 215° s'infiamma se 
trovasi all'aperto, esplode se trovasi al chiuso. Questo esplosivo ha un 
potere dirompente superiore a quello del tritolo. La sua velocità di 
detonazione alla densità di 1,62 è di oltre 8000 m/s. La sua sensibilità 
all'urto è molto grande e rende il suo impiego piuttosto difficile allo 
stato puro (in tal caso deve essere spedita con un'umidità del 25%), 
per cui si adopera generalmente flemmatizzata con paraffina colorata 
o in verde o in rosa al 5% o al 1594. La temperatura limite per l'asciu- 
gamento della pentrite pura umida è di circa 65°, e si fa per il confe- 
zionamento della miccia detonante o per il caricamento di detonatori 
da mina o da guerra. 

Esplosivi da mina con pentrite - Per gli esplosivi da mina la pen- 
trite si può adoperare flemmatizzata con 1T% di binitrotoluolo o con 
paraffina. Si devono usare impastatrici simili a quelle per la fabbri- 
cazione degli esplosivi alla nitroglicerina. Il costo però è molto alto. 

Negli esplosivi da mina la pentrite era entrata in uso durante l'ultima 
guerra dando ottimi risultati. E' interessante il fatto che si amalgama benissimo 
con la nitroglicerina per cui lo Stettbacher ha studiato le così dette pentriniti. 
L'autore di questo testo ne ha provato tre tipi, i quali oltre a contenere nitrogli- 
cerina e pentrite non flemmatizzata, avevano anche una piccola percentuale di 
nitrato ammonico o di nitrato di potassio o di perclorato ammonico. Ha fatto 
prove con pentrite flemmatizzata sempre per esplosivi gelatinosi, ottenendo 
buoni risultati. Ha messo anche le cartucce sott'acqua per 15 ore; dopo questa 
lunga immersione, l'esplosivo ha dato egualmente ottimi risultati, specialmente 
quello con nitrato di potassio e perclorato ammonico, spezzando nettamente 
delle piastre di acciaio Cogne da 19 mm. di spessore con una cartuccia di 30 mm. 



180 



di diametro e di 100 mm. di lunghezza. La potenza al Trauzl si aggira sui 560-570 
ce' tra l'esplosivo asciutto e quello immerso nell'acqua la differenza è minima. 
Alle prove di Hess e del crusher, del cilindro di piombo ne è rimasto un pez- 
zettino (Figg. 22 e 23). 

Ecco un esempio di formula: 

Nitroglicerina 40,75% Trauzl 525 ce 

Pentrite 40,75% Distanza di colpo . . . 30 cm 

Perclorato ammonico . . 17,—% Velocità detonazione . . 7000 m/s 
Cotone collodio .... 1,50% Densità 1,55 

Tale esplosivo, a parte il costo molto elevato, si potrebbe fabbricare benissimo 
per lavori subacquei. Un altro esplosivo gelatinato molto interessante contenente 
il 17-18% di pentrite che ha studiato a lungo nel 1940 per risparmiare nitrogli- 
cerina, necessaria per ragioni belliche, e che ha dato buoni risultati, è la 
così detta gelatina al Binitrotoluolo di cui parlerà nel capitolo dedicato a questo 
composto. 

Ritengo interessante riportare una tabella delle caratteristiche più 
comuni della Pentrite, del T 4 e del Tritolo onde si possano confrontare 
i tre esplosivi attualmente più adoperati specialmente per usi militari: 

TABELLA 28 



Densità massima 

Temperatura di esplosione 
Temperatura della fiamma di esplosione 
Calore di esplosione in calorie . 
Pressione specifica atm/kg. 
Volume dei gas in litri .... 
Cavità al blocco di Piombo (Trauzl) ce 
Sensibilità alla « berta » con peso di 2 kg 
Velocità di detonazione m/s . 



Pentrite 



1,62 
195° 
3600 
1400 
10500 
780 
500 
30 
8400 



T 4 



1,69 

290° 

3380 

1390 

10600 

908 

520 

35 

8380 



Tritolo 



1,59 

> 290° 

2800 

950 
8100 

690 

285 

90 
6500 



Miscele belliche con Pentrite - Di tali miscele adoperate a scopo 
militare ve ne sono diverse ed io ne citerò alcune tra le principali. 

Importante è l'Antisanzionite o ANS studiata dal dr. Tonegutti della 
Marina italiana composta da: 

Nitrato ammonico 60% 

Nitrato di guanidina 10% 

Diciandiamide 10% 

Pentrite 20% 

Fonde a 104° grazie all'aggiunta del nitrato di guanidina e della 
diciandiamide che abbassano il punto di fusione. Per le armi subacque 
si propose di aggiungere una piccola percentuale di alluminio in polvere 
finissima. 

Altri esplosivi da guerra a base di Pentrite sono: 

181 



P.A. (Italia) - Miscela di pentrite e tetraacetato di pentaeritrite contenente 
il 65-75% di pentrite, caricata per fusione come le 3 seguenti. 

Pentastite (Svizzera) - Pentrite 93% e tetraacetato di Pentaeritrite 7%. 

Pentolite - Adoperata specialmente per proiettili anticarro a guisa di carica 
cava. Con un Kg. si può perforare una corazza dello spessore di 10-20 
cm. Pentrite 50% Tritolo 50% preparata per fusione da P.R. De Wilde in Svizzera 
Vd con A = 1,5 = 6450 m/s. 

Pentrol - Pentrite 40-60% e tritolo per granate, razzi, proiettili anticarro e 
per cariche cave. 

Pentrinite - Pentrite 80%, nitroglicerina 20%. 

P.A.N. - Pentrite e nitrato ammonico; caricata per compressione. 

P.A.N.A. - Pentrite, nitrato ammonico e alluminio caricata per compressione. 

P.N.P. - Pentrite 20%, Nitrato ammonico 77%, paraffina 3% caricata per com- 
pressione. 

P.T.X2 - Pentrite, T 4 , Tritolo. Per maggiori particolari vedere più avanti. 

TABELLA 29 

PROPRIETÀ' DI ALCUNE COMPOSIZIONI 
A BASE DI PENTRITE 



Esplosivo 


Densità 

di 
incartuc- 
ciamento 


Sensibilità 
all'innesca- 
mento, gr. 


Temperatu- 
ra di accen- 
sione ( : ) 


O O 
>T3 


Coefficiente 
d'utilizzazio- 
ne pratica 


Potenza 
mortaio 
balistico 


Pentrite 

paraffina 90/10 . . 


1,1 
1,4 
1,74 

1,25 


0,2 
0,5 


200 


5500 
6890 


146 
119 


145 


Pentolite 20/80 . . 


1,0 




306 


5260 






Pentolite 50/50 . . 


0,8 
1,2 
1,5 

1,65 (fusa) 


0,2 


277 


4600 
5700 
6450 
7510 


116 


126 


Pentolite 60/40 . . 


1,0 


0,2 


275 


5510 






Pentolite 70/30 . . 


LO 


0,2 


267 


5675 






Pentolite 80/20 . . 


1,0 


0,2 


262 


5785 


135 





0) Determinata con riscaldamento progressivo di 10° C al 1' (Ur 
banski). 



182 



ANALISI CHIMICA DELLA PENTRITE 

I saggi da eseguirsi sulla pentrite sono i seguenti: 

Alcalinità - Dopo ebollizione di 10 gr. di esplosivo in 120 ce. di acqua 
distillata, si raffredda, si filtra e si titola con NaOH N/10 in presenza di arancio 
di metile. Dopo aver fatto la differenza dell'NaOH N/10 per rendere neutra una 
eguale quantità di acqua trattata nello stesso modo, si procede al calcolo. Di 
regola si aggira da 0,002 a 0.004%. 

Sostanze insolubili in acetone - Si sciolgono 50 gr. di esplosivo in 300-400 ce. 
di acetone, si lascia in riposo per 10 ore, si filtra raccogliendo l'insoluto su filtro 
previamente tarato. La differenza di peso moltiplicata per due, ci darà il percento 
di insolubile che al massimo deve raggiungere lo 0,7%. 

Ceneri - Il filtro adoperato per le sostanze insolubili, si mette in crogiolo 
tarato a fiamma molto lenta (non fare bruciare il filtro alla fiamma per non 
perdere nulla del contenuto del crogiolo), si brucia mettendolo poi in una 
muffola a 600-700° fino a peso costante. Anche qui la differenza delle due pesate 
riportate a 100 dà la percentuale delle ceneri. La tolleranza è di 0,0018%. 

Densità apparente - Si versano 100 gr. di esplosivo in un cilindro da 100 ce. 
fino a riempirlo senza costiparlo. II peso dell'esplosivo rimasto si sottrae dai 
100 gr. e tale differenza darà naturalmente il peso contenuto nel cilindro. Tale 
prova si può anche fare col gravimetro (Fig. 6). 

Setacciatura - Si eseguisce passando 100 gr. di esplosivo su setacci a maglie 
più piccole determinando la percentuale passata su ogni singolo setaccio. Questa 
operazione si fa generalmente per l'esplosivo che deve passare attraverso le 
tramogge per detonatori, capsule e miccia detonante. 

Umidità - Si determina su 10 gr. di esplosivo a 90". 

Saggio Abel - Si eseguisce a 80°. Le cartine non devono segnare prima di 60'. 

Saggio tedesco - Si eseguisce a 120°. Deve essere superiore a 180'. 

Determinazione dell'acidità - Si sciolgono 20 gr. di pentrite in 160 ce. di 
acetone. Si scalda la soluzione fino ad ebollizione, si riporta a peso per ripristi- 
nare la perdita ottenuta per evaporazione, si diluisce la soluzione con 200 gr. 
di filtrato, pari a 10 gr. di Pentrite. 

Si titola con NaOH N/100 in presenza di rosso di metile. 

L'acidità viene espressa in ILSCX. 

ESANITROPENTAERITRITE (p.m. 220,084) 

E' in cristalli bianchi con p.f. 71" e p. spec. 1,63. La sua velocità di deto- 
nazione è di 7400 m/s. ed esplode a 220° circa. 

Si ottiene per nitrazione della dipentaeritrite, prodotto secondario nella 
preparazione della pentaeritrite. La sua formula è la seguente: 

CH, — C — (CH 2 — — NO,), — O — (CH 2 — O — NO s ), — C — CH= 

ESANITROMANNITE O NITROMANNITE (p.m. 452,100) 

Tale esplosivo fu a suo tempo studiato da Sobrero e poi da Me- 
narci, Vieille, Berthelot che lo ottennero trattando mannite con miscu- 
glio nitrico. 

183 



La sua formula è la seguente: 

CH 2 ON0 2 — (CHON0 2 ) 4 — CHX>N0 2 

E' solubile in 34,4 parti di alcool a 12,8° e in 24 parti di etere a 9°. 
La densità è circa 1,6, ma fusa e compressa può raggiungere 1,8. Si 
presenta sotto forma di aghi finissimi che fondono a 112°, riscaldata a 
190° s'incendia, a 225° deflagra e a 310° detona (Berthelot) (fig. 46). 




FIG. 46 

Esanitromannite cristalliz- 
zata dall'alcool etilico. 



E' un esplosivo potente, frantumante, più sensibile agli urti della 
nitroglicerina e quindi molto pericoloso. E' poco stabile, ed è facile 
ad autodecomporsi, il suo costo è molto elevato per cui non è mai 
stato impiegato; la sua equazione di decomposizione esplosiva è la 
seguente: 

C 8 H 8 O 18 N >6 C0 2 + 4 H 2 + 3 N 2 + 2 

Le principali caratteristiche sono: 

Densità massima 1 ; 8 

Calore di esplosione in calorie 1454 

Calore formazione . ~ r~ 339 

Pressione specifica atm/kg 11600 

Volume gas in litri 681 

Temperatura della fiamma di esplosione ...... 4300° 

Cavità al blocco di Piombo (Trauzl) ce 520 

Velocità detonazione m/s 8200 

Sensibilità alla berta con peso di 2 kg. cm 5 

Bilancio 2 7 1% 

Metodo di preparazione - E' simile a quello della nitroglicerina. 
Secondo Chalon basta impiegare una parte di mannite polverizzata e 
pura per una parte di ac. nitrico e 1,5 parti di ac. solforico. Indi puri- 
ficare con acqua e cristallizzare con alcool. 

Secondo Berthelot, alla temperatura di fusione, emette vapori acidi. 

184 



CAPITOLO QUARTO 
LE NITROCELLULOSE 



Le nitrocellulose si ottengono per nitrazione di un dato miscuglio 
nitrante sulla cellulosa, che è una sostanza organica, che forma le pareti 
delle giovani cellule vegetali. 

E' quasi insolubile nei comuni solventi, morbida, piuttosto leggera, 
fibrosa, commercialmente di colore biancastro. Si ottiene principalmente 
dal cotone, che è quello che dà miglior fibra consistente, sottile, minuta 
e lunga, facilmente sfioccabile, tale che si presta bene alle successive 
operazioni di nitrazione. Il cotone deve essere purificato al massimo 
grado, dapprima con operazioni meccaniche quali battitura, cardatura, 
ecc. e dopo con trattamenti chimici successivamente effettuati con po- 
tassa caustica, ac. cloridrico, alcool, etere. 

Sono state nitrate anche altre cellulose (il che ha particolare impor- 
tanza per l'Italia che non ha produzione locale di cotone) e precisa- 
mente, come principali, quella ricavata dal gelso, dal pioppo, dall'abete 
e dalla paglia. 

Tali cellulose, adoperate in Italia durante l'ultima guerra, da prin- 
cipio non diedero risultati paragonabili a quelli del cotone, ma dopo 
lunghi e pazienti studi, anche con questi succedanei, si sono ottenuti 
ottimi prodotti. 



COMPOSIZIONI CHIMICHE DELLE NITROCELLULOSE 

La cellulosa ha la funzione di alcool. Se ad essa si attribuisce la 
formula semplice (C H 10 O 5 ) si può riconoscere la presenza di più gruppi 
alcoolici; infatti trattata con anidride acetica, dà origine ad un triace- 
tato C H 7 O 2 (C 3 H 3 2 ) a . 

Alcuni attribuiscono alla cellulosa la formula doppia (C- i2 il S0 O in ) , 
così l'etere triacetilico precedente viene detto triacetato di cellulosa, il 

185 



quale^ dopo evaporazione della sua soluzione in solventi organici, viene 
adoperato per la preparazione di alcune vernici impermeabili. Sul col- 
lodio presenta il vantaggio di essere molto meno infiammabile. 

Noi dobbiamo occuparci degli eteri nitrici che si ottengono facendo 
agire una miscela di acido nitrico e solforico concentrati sui cascami 
del cotone, o della cellulosa sotto forma di carta crespata. A seconda 
del grado di concentrazione degli acidi e della durata d'immersione nel 
bagno, si ottiene un'eterificazione più o meno profonda. Lasciando il 
cotone durante 24 ore in un bagno formato da una parte di ac. nitrico 
(D. = 1,5) e tre parti di acido solforico (D. = 1,85), la nitrazione si 
può spingere fino ad ottenere un etere esanitrico, C 12 H 14 O g (O — N0 2 ) 8 . 

Quando noi sottoponiamo alla nitrazione la cellulosa, in base alla 
formula semplice C f; H 10 O 5 possiamo ottenere tre eteri nitrici: 

x OH OH ON0 2 

C 6 H 7 2 — OH C 6 H 7 2 — ON0 2 C e H 7 2 — ON0 2 

X ONO, ON0 2 X ON0 2 

mononitrocellulosa Binitrocellulosa Trinitrocellulosa 

o cotone collodio o cotone fulminante 

con un contenuto in Azoto rispettivamente del 6,7 % : 11,13% : 13,80%. 
Dal punto di vista pratico l'etere mononitrico non ha alcuna impor- 
tanza. Per le loro applicazioni pratiche offrono interesse particolare la 
binitrocellulosa o cotone collodio e la trinitrocellulosa o cotone fulmi- 
nante. 

Un criterio pratico che serve a distinguere facilmente il cotone 
collodio dal fulmicotone è il seguente: le nitrocellulose contenenti l'I 1,5- 
12,5% di Azoto sono completamente solubili nella miscela alcool-etere 
e vengono gelatinizzate molto bene dalla nitroglicerina, per cui sono 
indicate col nome di cotone collodio. Nella preparazione delle gelatine 
dinamiti e delle dinamiti polverulente sempre a base di nitroglicerina, 
si adopera il cotone collodio compreso tra l'I 1,2 e il 12,3% di azoto, 
mentre nella preparazione di molte polveri alla nitrocellulosa, è neces- 
sario che il contenuto di azoto del cotone sia dal 12,5 al 12,7% nel 
qual caso prende il nome di pirocollodio. 

Le nitrocellulose che contengono più del 12,7% di azoto, sono inso- 
lubili nella miscela alcool-etere, non sono gelatinizzate dalla nitroglice- 
rina e prendono il nome di cotone fulminante o fulmicotone. 

Il massimo titolo raggiunto dalla nitrocellulosa è del 13,75-13,8% 
con miscela solfonitrica, mentre, operando con una miscela di ac. nitrico 
e anidride fosforica, si può giungere fino al 14,09% che però non ha 
importanza pratica perchè troppo difficile da ottenersi e costosa. 

E' logico che durante la nitrazione, dalle reazioni possono prendere 
origine altri composti con un contenuto in azoto intermedio tra quello 

186 



della binitro e quello della trinitrocellulosa, per cui si è pensato di rad- 
doppiare, triplicare, ecc. la formula semplice della cellulosa, ottenendo 
formule come C 12 H 20 O 10 , C lg H =0 O J5 , ecc. 

Yieille, nelle sue classiche ricerche sulla trinitrocellulosa, è pro- 
penso ad ammettere fra le cellulose la formula C 24 H 4 o0 2 o, ossia un tetra- 
mero; da questa derivano cinque diverse nitrocellulose che corrispon- 
dono ai prodotti utilizzati nella pratica. 

Essi sono: 

a) C 24 H 32 O 20 (N0 2 ) 8 : Ottonitrocellulosa con TU, 13% di N. 

b) C 24 H 31 O 20 (N0 2 ) 9 : Enneanitrocellulosa con l'I 1,98% di N. 
e) C 24 H 30 O 20 (NO 2 ) 10 : Decanitrocellulosa con il 12,78% di N. 

d) C 34 H 29 O 20 (NO,) lx : Endecanitrocellulosa con il 13,50% di N. 

e) C 24 H 28 O 20 (N0 2 ) L2 : Dodecanitrocellulosa con il 14,16% di N. 

aventi la a) NO in ce. per gr. 177,52 

b) NO in ce. per gr. 191,08 
e) NO in cu. per gr. 203,87 

d) NO in ce. per gr. 215,32 

e) NO in ce. per gr. 225,53 

Nella pratica, per cotone collodio, che ha particolare importanza 
per la fabbricazione delle dinamiti, s'intende quindi una nitrocellulosa 
contenente non meno dell' 1 1 ,2% di Azoto e non superiore al 12,3% di 
Azoto solubile nel miscuglio alcool-etere. 

Il miscuglio alcool-etere è composto di una parte di alcool e due 
di etere etilico. 

Il Lunge, che ha studiato con cura le condizioni di formazione del cotone 
collodio, è giunto alla conclusione che, nitrando la cellulosa col solo acido nitrico, 
si forma quasi esclusivamente il cotone collodio. Tale sistema però non può 
essere eseguito in pratica, perchè con l'aggiunta di ac. solforico si può impiegare 
una quantità minore di ac. nitrico. Da queste ricerche è risultato, che, nella 
preparazione tecnica del cotone collodio, si può adoperare un miscuglio nitrico 
solforico dal 15 al 18% di acqua, per cui il Lunge dice che, per ottenere una 
nitrocellulosa ad elevato tenore di N, non è assolutamente necessario adoperare 
miscugli anidri. 

Questo risultato ha naturalmente una grande importanza pratica, data 
l'economia che può portare nell'industria della nitrocellulosa. 

Altro fatto importante riscontrato dal Lunge, è che la velocità di nitrazione 
della cellulosa cresce rapidamente con l'aumentare della temperatura, ma il 
tenore di N del prodotto diminuisce alquanto elevando la temperatura da circa 
16-19° a 40°, e resta praticamente costante fra 60 e 80°; inoltre il rendimento 
del processo diminuisce col crescere della temperatura. 

Per ciò che riguarda l'influenza del rapporto H 2 S0 4 e HNO : , nel processo 
di nitrazione, la velocità della nitrazione decresce rapidamente con l'aumentare 
della quantità di ac. solforico. Queste osservazioni furono fatte da Vieille e 
confermate da Lunge il quale concluse dicendo: 

1) Il tenore massimo di azoto si ottiene quando il rapporto H=S0 4 : HNO., non 
è inferiore a 0,25:1 e non superiore a 3:1. 

2) Oltre ad un certo rapporto rLSOj:HNO:) (probabilmente 8:1) il prodotto finale 
contiene sempre della cellulosa inalterata. 

187 



3) Un eccesso di acido solforico altera la struttura della nitrocellulosa. 

Le composizioni approssimative delle miscele impiegate per prepa- 
rare i tipi più importanti di nitrocellulosa sono le seguenti: 

Cotone collodio con 1*11,2-12,3% di azoto: 60% di acido solforico: 
24% di acido nitrico: 16% di acqua, 

Pirocollodio col 12,5-12,7% di azoto: 62% di acido solforico: 23% 
di acido nitrico: 15% di acqua. 

Fulmicotone col 13,2-13,4% di azoto: 64% di acido solforico: 25% 
di acido nitrico: 11% di acqua. 

Vedi Tabella 31. 

Considerando il cotone collodio come una miscela di otto ed ennea- 
nitrocellulosa, si hanno le seguenti equazioni di decomposizione: 

C, 4 H 3 ,0„ (NO.,) 8 >6C0 2 + 18CO + 6H 2 + 10H 2 + 4N 2 

2C 24 H 31 2tì (NÓ 2 ) — > 16C0 2 + 32CO + 12H.0 + 19H 2 + 9N 2 

Le costanti caratteristiche che si deducono da queste equazioni 
danno valori inferiori a quelli che si calcolano dalle equazioni di 
decomposizione del cotone fulminante. 




FIG. 47 - Vasche per processo Thompson. 



METODI DI FABBRICAZIONE DEL COTONE NITRATO 

Il cotone o la cellulosa sotto forma di sottile carta od ovatta o 
carta crespata, dopo essere stata pulita per mezzo del cardaggio dalle 
sostanze eterogenee in essa contenute, viene essiccata in essiccatoi ad 
aria calda a 50-60°, in modo che contenga meno dello 0,5% di umidità. 



188 



Quindi si raffredda in recipienti di lamiera ben chiusi passando poi 
alla nitrazione. 

I due processi di nitrazione più importanti sono il Thompson 
(fig. 47) e quello delle turbine Selwig (fig. 48). 

II Thompson, ora quasi abbandonato, comprende un numero determinato 
di gruppi di vasche di grès o di piombo, che lavorano contemporaneamente e 
sono riunite fra loro per mezzo di tubi di piombo per l'immissione, la circolazione 
e lo scarico del miscuglio acido e dell'acqua. Con questo processo la nitrazione 
si fa con una miscela della seguente composizone: 

HN0 3 = 21%; H.SO. = 70-71%; H=0 = 7,9%; HN0 2 = 0,6% 

Questi dati però sono molto elastici, poiché, come ho detto, variano a 
seconda del cotone che si vuole ottenere, il che è in rapporto anche con la durata 
della nitrazione e che varia dalle due alle quattro ore. 

Il miscuglio acido di ricupero ha presso a poco questa composizione: 

HN0 3 = 17%-19%; U,SOi = 62%-64%; H 2 = 17%-20% 

Dato il forte consumo degli acidi, una particolare importanza riveste il 
ricupero della miscela esaurita che può venire rinforzata mediante una miscela 
concentrata ricca di ac. solforico; tale rigenerazione può essere fatta moltissime 
volte, ma infine è bene inviare la miscela esaurita alla denitrazione poiché in 
essa si sono accumulati ingenti quantità di derivati instabili provenienti dalla 
parziale idrolisi ed ossidazione della cellulosa come, a suo tempo, dimostrò WiìJ. 



FIG. 48 
Turbina Selwig. 




COTO/V£ 



5 B AG A/O 



/v/r/?A/vr£ 



A tale proposito aggiungerò che nella fabbrica inglese di Waltham 
Abbey, come riferisce il Molinari nella sua « Chimica organica », si è 
trovato che l'acido nitrico ricuperato, denitrando gli acidi riguadagnati, 
non si deve adoperare nella fabbricazione della nitroglicerina perchè 
questa risulterebbe instabile. 



189 



Processo delle turbine Selwig (fig. 48). Tale processo, ora di uso 
comune, comprende le turbine Selwig, le quali consistono in una cassa 
di ghisa sul fondo della quale, poggiante su pietra, s'innalza un asse 
perpendicolare. Sulla cassa è posto un paniere forato destinato a rice- 
vere la carica di cotone composta di 20-30 Kg. 

La cassa di ghisa viene quindi riempita col miscuglio acido per 
mezzo di un tubo, e la centrifuga viene messa in movimento facendo 
ruotare l'asse con una puleggia. Lo scarico del miscuglio acido perviene 
al fondo della cassa, regolando un rubinetto e, attraverso un altro tubo, 
questo miscuglio, dopo conveniente correzione, può ritornare nella cassa 
della turbina, che ha il coperchio munito di una grossa apertura per 
l'aspirazione dei vapori acidi e di una finestra di osservazione. 

La carica della turbina si fa nel modo seguente: si riempie dap- 
prima la cassa col miscuglio nitrico solforico, indi girando lentamente 
il paniere, si introduce il cotone o la cellulosa sotto forma di carta 




FIG. 49 - « Olandese » per il polpaggio del cotone. 



crespata, comprimendola fortemente con forchetti di alluminio. Si 
mette in moto la turbina facendole compiere dai 25 ai 35 giri al minuto. 

Nella rotazione l'acido si diffonde nella cassa dando origine alla 
reazione di nitrazione. La durata della reazione varia dai 30 ai 45' a 
seconda del tipo di cotone che si deve preparare. I locali delle turbine 
devono essere molto arieggiati, grandi e comodi, provvisti di numerose 
manichette antincendio, poiché spesso qualche turbina si incendia, ma 
intervenendo immediatamente, è facile spegnerla. 

La composizione del miscuglio che si usa con questo sistema è 
pressa poco il seguente: 



190 



HN0 3 = 22%; H 2 S0 4 = 68-69%; H 2 = 8-9%; HNO, = 0,3-0,5% 

Il miscuglio di ricupero ha la composizione di quello già scritto 
per il Thompson. 



zx 



zm 





mm. 



CfllÀ co* TUA/ " "\ " , tr Jì,, ,r„~r 

refi l E5S/CCAM£N/0 \ CAlfiA/A 

££MM77^/#MMAA/T/ 




FIG. 50. 



I 



Quando la cellulosa ha subito il grado voluto di nitrazione, occorre 
renderla stabile, per cui viene tolta dalla turbina, posta in vasche di 
lavaggio dove circola acqua fredda. Dopo il lavaggio con acqua fredda, 
si sottopone alla bollitura il prodotto, ancora lievemente acido, ciò che 
ha luogo in tini di legno muniti di coperchi di alluminio e di tubi per 
l'aspirazione dei vapori acidi. Da notare che mentre la nitrazione avviene 
a basso numero di giri (25/35 min.) la separazione della soluzione dalla 
nitrocellulosa avviene a 800-900 giri/min. 

Dai bollitori, il prodotto viene trasportato nelle macchine così dette 
« olandesi », quasi identiche a quelle che servono per la fabbricazione 
della carta, allo scopo di operare il polpaggio, con la quale operazione 
si sminuzza il cotone (fig. 49) trasportato da una forte corrente d'acqua, 
attraverso una ruota dentata, che serve anche per eliminare qual- 
siasi traccia di acido minerale trattenuto nell'interno della fibra stessa. 

Il cotone polpato viene inviato, per mezzo di pompe con conduttore 
di alluminio, nei tini, dove si separano le materie estranee pesanti, e 
quindi in canali muniti di elettrocalamite che attirano gli eventuali pez- 
zettini di ferro contenuti ancora nel cotone. 



191 




FIG. 51 A 




FIG. 51 B 



Le macchine olandesi possono ridurre in pasta da 180 a 200 Kg. 
di cotone o cellulosa in circa 4 ore. 

Poiché da tutti i recipienti di nitrazione non è possibile ottenere 
un prodotto che abbia lo stesso contenuto di Azoto, per avere una 
perfetta omogeneità, è necessario mescolare in grandi tini di legno o 
di cemento i singoli prodotti provenienti da diverse operazioni di nitra- 
zione, quindi fare la stabilità che non deve risultare inferiore a 16-19'. 

Allo stato umido e cioè col 25-30% di acqua, la manipolazione del 
cotone nitrato è abbastanza sicura. 

Ritengo opportuno precisare che tutti gli stabilimenti di nitrocel- 
lulosa devono essere ubicati in posti molto ricchi di acqua. 

Quando per gli esplosivi da mina si usava il cotone allo stato 
secco, era necessario, dopo setacciamento, trasportare il prodotto umido 
negli appositi essiccatoi (fig. 50), dai quali si toglieva quando aveva 
un'umidità non superiore all'I %. Attualmente il cotone collodio per le 
dinamiti, come ho già scritto, viene usato da tutti umido; in tal modo 
si è diminuito il costo e soprattutto il pericolo che, nella manipola- 
zione, questo s'incendi. 



192 



FIG. 51 C 




FIG. 51 D 




FIG. 51 E 




Ora vi sono modernissimi impianti di nitrazione del cotone sem- 
pre però basati sullo stesso principio, ma più sicuri e funzionali (figg. 
51 A, B, C, D, E). 



193 



COTONE COLLODIO (p.m. 1053,23) 

Il cotone collodio non ha una composizione ben definita, ma una 
delle più probabili pare sia la seguente: 

C 24 H 31 1 i(ON0 2 ) s 

in quantochè è un miscuglio di esteri nitrici contenenti una minor 
quantità di azoto del cotone fulminante. Una particolarità che lo distin- 
gue dagli altri cotoni nitrati, come già detto, è quella di essere solubile 
nel miscuglio alcool-etere. Fu scoperto nel 1846 da Schonbein. 

La miscela solfonitrica per la nitrazione del cotone collodio, secondo 
Lunge, dovrebbe essere presso a poco la seguente: ac. solforico 60%, 
ac. nitrico 20%, acqua 20%, ma in pratica è più usata quella citata 
nel paragrafo precedente. 

Il cotone collodio per dinamiti, dopo la nitrazione, subisce il lavag- 
gio, il polpaggio e la stabilizzazione come tutti i cotoni nitrati. 

Il cotone collodio per balistite deve contenere da 11,21 a 11,75% di azoto, 
quello per dinamiti può giungere anche al 12% e ambedue sono completamente 
solubili come già detto, in alcool-etere. 

Il così detto pirocollodio preparato da Mendelejev è quello al 12,3% di azoto 
molto usato nelle polveri senza fumo, come vedremo più avanti, e con alto grado 
di solubilità nel miscuglio alcool-etere. 

II cotone collodio entra come componente in tutti gli esplosivi da mina a 
base di nitroglicerina poiché si scioglie in questa formando delle soluzioni colloidali 
che, a seconda della quantità in essa contenuta, si rapprende in masse più o meno 
consistenti, e in quasi tutte le polveri senza fumo. Gelatinizza con binitrotoluolo. 

Negli esplosivi gelatinati il cotone collodio va sempre messo, come già detto, 
a freddo sia nella nitroglicerina che nel binitrotoluolo aumentando poi la tempe- 
ratura, se l'impasto si vuol fare a caldo, fino a 60°. 

Negli esplosivi polverulenti a base di nitroglicerina, il cotone occorre aggiun- 
gerlo dopo l'immissione nell'impastatrice della nitroglicerina e del nitrato, riscal- 
dando, se si crede opportuno, fino a 35°. Se si opera come per gli esplosivi 
gelatinati, dato il basso tenore della nitrogicerina che va dal 4 al 12%, il miscuglio 
con gli altri componenti polverulenti non potrebbe riuscire, poiché oltre a for- 
marsi dei grumi, la nitroglicerina non si espanderebbe in modo uniforme a scapita 
della potenza dell'esplosivo, della sicurezza di lavorazione e della conservazione 
delle cartucce. 

Proprietà fisico-chimiche - Il cotone collodio per dinamiti non pol- 
pato ha un aspetto simile al cotone, mentre quello ricavato dalla carta, 
assomiglia ad una pasta; si infiamma facilmente a 180-200° e brucia 
con fiamma giallognola. Col calore si decompone verso 160°. E' ruvido 
e friabile al tatto; ha un peso specifico 1,6. Non ha sapore. 

E' insolubile in acqua fredda e calda; si scioglie facilmente dando 
però una soluzione collodiale oltre che nella miscela alcool-etere (1:2 
in volume), anche in acetone, etere acetico, acetato di bufile, ecc. che 
sono i suoi gelatinizzanti volatili. 

194 



Tra i gelatinizzanti fìssi si hanno invece la nitroglicerina, il nitro- 
glicole, il nitroeterolo o nitrodiglicolc, il binitrotoluolo, la centralite, 
la ftalide, la acetilcellulosa, la canfora, ecc. Si elettrizza molto facil- 
mente per frizione, incendiandosi. 

Si conserva generalmente in casse di legno rivestite di lamiera 
zincata o in sacchetti di politene sempre in casse o fusti e con una 
umidità del 20-30 %, e questo anche per poter viaggiare. 

Se acceso in recipienti chiusi esplode. Può esplodere però anche 
all'aperto se in grandi masse. La sensibilità diminuisce con l'aumentare 
dell'umidità. Da solo, il cotone collodio non è mai adoperato; invece 
entra come vedremo, oltre che nelle gelatine dinamiti, in tutte le pol- 
veri infumi alla nitroglicerina (balistite, solenite ecc.). La sua formula 
di decomposizione pare sia la seguente: 
C 3 JL 2 O 20 (NO 2 ) 8 > 6 CO, + 18 CO +6 H 2 + 10 H 2 + 4 N 2 

Ecco le principali caratteristiche hsico-chimiche: 

Densità 1,6 

Temperatura di esplosione 186° 

Temperatura della fiamma di esplosione 2100 

Calore di esplosione in calorie 700 

Volume gas in litri 940 

Trauzl ce 250 

Sensibilità alla berta da 2 kg., cm 35 

Velocità detonazione m/s 5400 

Pressione specifica atm/kg 8600 

Le nitrocellulose hanno bilancio di Ossigeno negativo, tanto più 
quanto più basso è il titolo di Azoto: 

TABELLA 30 



Tipo di cotone 


% N 


Bilancio 

ossigeno 


Peso 
molecolare 


Calore di 
formazione 


Fulmicotone 
(endecanitroc) 

Cotone collodio 
(enneanitroc) 


13,2 
12,3 


— 28,6% 

— 38,7% 


1143 
1053 


650 Kcal/kg. 
601 Kcal/kg. 



FULMICOTONE O COTONE FULMINANTE (p.m. 1143,3) 



E' un esplosivo ormai caduto un pò in disuso, per cui mi limiterò 
ad accennare alle cose principali. Fu scoperto nel 1846 da Schònbein 
e si tentò di utilizzarlo nelle artiglierie. 

195 



Il barone austriaco Von Lenh lo perfezionò leggermente, ma due 
tremende esplosioni nel 1862 a Simmering e nel 1865 a Steinfeld scon- 
sigliarono il suo impiego diretto. 

La sua fabbricazione è identica a quella del cotone collodio con 
un titolo di Azoto, come abbiamo detto, superiore al primo, oscillando 
fra 12,8 e 13,5%. 

Proprietà fisico-chimiche - Ha caratteri simili al cotone collodio. E' però 
più igroscopico, più infiammabile e si elettrizza più facilmente. I solventi sono 
quelli del cotone collodio esclusi la nitroglicerina e l'alcool-etere. Si infiamma 
a 180-200°. Ha un peso specifico di 1,1-1,2; però per compressione, per es. nelle 
teste di siluro, arrivava a 1,46. Attualmente le teste di siluro sono però caricate 
non più con cotone fulminante, ma con altri esplosivi che in seguito vedremo. 
E' meno stabile al calore del precedente e si conserva anche questo col 30-40% 
di umidità. 

Pare che l'equazione di decomposizione, all'atto della detonazione, sia la 
seguente (Sarrau e Vieille): 

2 C 24 H 28 2 „ (N(X)ii > 24 C0 2 + 24 CO + 12 H,0 + 17 H, + 11 N 2 

Una volta veniva impiegato col 20% di umidità per caricamento di proiettili, 
siluri, ecc. mentre, allo stato secco, veniva impiegato per inneschi e lavori da 
mina. Ora entra, ma in piccolissima parte e mescolato a pirocollodione, in alcune 
polveri senza fumo tipo cordite inglese, Cu, polveri da caccia ecc. come vedremo 
nelle pagine seguenti. 

Le sue principali caratteristiche sono le seguenti: 

Densità max 1,66 

Temperatura di esplosione 180° 

Temperatura della fiamma di esplosione 3100 

Calore di esplosione in calorie 1020 

Forza in Kg. per mq 9700 

Trauzl ce 400 

Sensibilità alla berta con peso di 2 Kg. cm 30 

Velocità di detonazione m/s a densità 1,4 6200 



ESSICCAMENTO DELLE NITROCELLULOSE 
E DELLE POLVERI DA LANCIO IN GENERE 

Il problema dell'essiccamento delle nitrocellulose e delle polveri da 
lancio in genere, quantunque a prima vista possa sembrare semplice, 
presenta tuttavia le sue difficoltà e i suoi pericoli. 

L'essiccamento all'aria libera, ma mai al sole, si applica solo a 
casi limitatissimi, e questo sistema più che chiamarsi essiccamento 
potrebbe chiamarsi sistema di assuefazione degli esplosivi all'aria. Si 
adopera molto raramente e generalmente soltanto per qualche polvere 
da caccia. Ad ogni modo è da scartare essendo un pò un'arma a dop- 
pio taglio, in quanto occorre che la temperatura e l'umidità dell'aria 
sia ottima e costante. 

Per l'asciugamento vero e proprio della nitrocellulosa, occorrono 
invece essiccatoi speciali. I più usati attualmente, anche perchè abba- 

196 



stanza sicuri, sono quelli così detti a camera (fig. 50). Le camere di 
essiccamento sono divise in celle che possono essere in muratura con 
intonaco di cemento liscio e possibilmente verniciato. Il materiale da 
essiccare viene disposto in vari piani, su telai o in armadi adatti. 

Gli essiccatoi a camera devono essere riscaldati ad una tempera- 
tura non superiore a 45°. Sul fondo del tunnel in cui passa l'aria calda, 
occorre che vi siano dei condotti di scarico per raccogliere le acque 
di lavaggio delle celle. Oltre ai precedenti, vi sono altri tipi di essic- 
catoi, a canale, a nastro, a tamburo, girevoli, ecc. alcuni dei quali in 
grado di recuperare i solventi che con l'asciugamento evaporano. 

Però per gli esplosivi alla nitrocellulosa o per esplosivi che pos- 
sono produrre polverino, tali tipi di essiccatoi, sono senz'altro sconsi- 
gliabili. 

Principali norme di sicurezza per gli essiccatoi a camera - Gli operai che 
lavorano in tali reparti, devono essere provvisti di scarpe con suola o di gomma 
o di corda o di tela, ed è bene siano sprovvisti di anelli e di oggetti metallici in 
genere. Nel reparto deve essere osservata la massima pulizia. Almeno una volta 
la settimana, il reparto deve essere lavato abbondantemente con getti d'acqua sia 
nelle celle che nei corridoi adiacenti, dal soffitto alle pareti e al pavimento. 
Ogni volta che si manovra della polvere, occorre pulire molto accuratamente. 
E' sconsigliabile mettere degli aspiratori. 

I bordi del pavimento è bene siano curvi e non ad angolo retto in modo che 
non vi si possa depositare esplosivo. La caldaia situata a dovuta distanza, va 
curata con la massima attenzione e le celle devono essere provviste di termometri 
esterni col bulbo interno in modo da poter vedere comodamente la temperatura. 
Molto comodi sono anche i termometri a resistenza che si prestano alla misura 
a distanza registrando la temperatura su di un rullo. 

Le porte di chiusura delle celle è bene che non ruotino neppure su cardini 
di ottone, che siano di legno leggero trasportabili interamente a mano con 
semplice movimento di sollevamento. Per la loro chiusura è sufficiente una 
spranga di legno poggiante su due sostegni di legno a gancio. I sostegni dei 
telai delle celle devono essere in legno, ben lisce (ogni poco è bene cospargerli 
di talco o di polvere di sapone), i telai devono avere lo scheletro di legno. 
La tela va fissata con chiodi o viti di ottone. Su questi va avvitata una striscia 
di legno in modo che il telaio possa scorrere senza fare troppo attrito sui sostegni. 
Le teste delle viti o dei chiodi devono essere incassate nel legno e poi ricoperte 
di stucco. E' bene che i telai non vengano mai fatti scorrere sui sostegni ma 
soltanto appoggiati, e in modo tale che ogni fila sia sfalsata rispetto alla sotto- 
stante per favorire la circolazione dell'aria calda e l'aspirazione dell'aria umida. 
Tutti i movimenti in tali reparti, devono essere fatti con la massima calma. 
Man mano che si tolgono i telai da una cella, occorre pulire con una spazzola 
o con uno straccio o meglio con una spugna umida, i sostegni. L'esplosivo dalle 
celle non va rimosso se prima non è stata controllata l'umidità nel laboratorio 
chimico. Per tutte le nitrocellulose l'umidità non deve essere suDeriore all'I %. 
Per accelerare l'essiccamento si può ogni tanto cambiare i telai situati nel basso 
della cella con quelli in alto. 

Almeno una volta al mese è bene lavare anche il camino di aspirazione. 
Nel reparto non vi devono essere fili elettrici di nessun genere e neppure lampade. 
Qual'ora vi fosse bisogno di luce, è bene che la luce sia proiettata dall'esterno 
mediante lampade stagne poste davanti alle finestre e rivolte verso l'interno 
del locale. 

Gli accessi agli essiccatoi devono essere comodi e tenuti sempre sgombri. 

197 



ANALISI DA ESEGUIRSI SUL COTONE COLLODIO 

Umidità - Si pesano gr. 5 di cotone collodio prima e dopo essiccamento in 
stufa a 85°: si fa quindi la differenza tra le due pesate. L'umidità deve corrispondere, 
all'arrivo, al 25-30%. 

Determinazione dell'Azoto - Si adopera il nitrometro di Lunge di cui ho 
parlato e si opera nel seguente modo: gr. 0,550 di cotone collodio essi cato almeno 
per 8 ore a 50-55° si mettono in un pesafiltro tarato e si pongono in stufa a 100° 
fino a costanza di peso che si raggiunge dopo circa un'ora. Quindi si introducono 
nel pesafiltro ce. 8 di ac. solforico al 100°/o e si agita il pesafiltro per facilitare 
la soluzione. Quando la soluzione è limpida e perfetta viene portata nel nitrometro 
e si opera come ho già detto nel capitolo dedicato alla miscela solfonitrica. 

Solubilità - Gr. 10-15 di collodio secco si estraggono con etere etilico in 
estrattore Soxlet (fig. 52) riscaldando a bagnomaria a 65-70° fino ad esauri- 




FIG. 52 
Estrattore Soxlet. 



mento completo che si raggiunge normalmente entro 12 ore. Il matraccio del- 
l'apparecchio verrà seccato e pesato prima della prova: ad estrazione finita si 
evapora a parte il solvente che si recupera, e si essica il residuo in stufa a 50-60° 
o meglio in aria calda fino a peso costante. 

Ceneri - Gr. 5 di cotone collodio seccato a peso costante, si introducono in 
una capsula di platino previamente calcinata e tarata. Si versa sopra un po' 
di paraffina fusa quanto basti ad inumidire il collodio. Si riscalda alla fiamma 



198 



fino ad incendiare la miscela. Si allontana la fiamma e si lascia bruciare da sola 
lentamente sotto una cappa di aspirazione. Quando è finita la combustione, si 
calcina la capsula, si lascia raffreddare all'aria e poi in essiccatore e si pesa. 
Si ha così il contenuto delle ceneri che non dovrà superare 11%. 

Alcalinità delle ceneri - Dopo aver determinato le ceneri sulla capsula di 
platino si aggiungono 10 ce. di HC1 N/10. Si porta il contenuto in una bevuta, 
si lava accuratamente la capsula di platino con acqua distillata e si versa l'acqua 
distillata nella bevuta. Si fa bollire per 10', si lascia raffreddare e si titola con 
una soluzione di NaOH N/10. Si ha così per differenza, l'alcanilità delle ceneri, 
che si esprime come carbonato di calcio. 

Saggio di stabilità - Il saggio Abel a 80° sarà eseguito con 1,2 gr. di cotone 
collodio e si dovrà aggirare sui 18-20'. Per le polveri alla nitrocellulosa però è più 
indicato il Saggio Tedesco o di Bergmann Junk che invece sarà eseguito nel modo 
seguente: gr. 2,5 di cotone collodio vengono introdotti in tubi da saggio aventi 
l'altezza di mm. 320, diametro interno mm. 18 in modo che le pareti del tubo 
stesso non rimangano imbrattate e il cotone collodio da esaminare non occupi 
più di 5 cm. di altezza. Una striscia di carta al metil violetto di mm. 70x20 è 
posta nel tubo leggermente ripiegata in modo che prema contro le pareti del 
tubo stesso. Il tubo da saggio è chiuso leggermente con un tappo di sughero 
attr versato da un foro assiale di 4 mm. 

Si immergono i tubi così preparati nelle guaine dentro al bagno ad olio 
alzando la temperatura a 120°. Il tempo necessario per ottenere la caratteristica 
colorazione rosso salmone della carta al metil-violetto non deve superare i 30'. 

Per vedere il tempo neccessario allo svolgimento dei vapori nitrosi, ogni 
5' a partire dai primi 20' dopo l'immersione, si solleva con celerità ciascun tubo, 
fino a vedere la cartina e si abbassa quindi rapidamente. 

Lo sviluppo apprezzabile dei prodotti nitrosi, non deve avvenire prima di 
45'. Per apprezzare la colorazione giallastra dei vapori nitrosi si confronta con 
quella di una soluzione tipo contenuta in tubo simile a quelle del saggio e 
collocato nelle medesime condizioni di luce. 

La soluzione tipo viene preparata sciogliendo in acqua distillata gr. 0,375 
di bicromato dì potassio e gr. 2,5 di solfato di cobalto e portato ad un litro. 

Valore in rame - Sono necessarie per queste analisi le seguenti soluzioni: 

1) Liquido di Fehling che consta delle due seguenti soluzioni: 

a) Sol. solfato di rame cristallizzato = (CuSO, + 5 ILO) gr. 69, 278 per litro; 

b) Sale di Seignette (tartrato sodico-potassico) = gr. 346 Soluzione soda 
caustica gr. 100. 

2) Soluzione di solfato ferrico acido per acido solforico: 

Fe 2 (SO«), + ILSO4 che contiene gr. 50 di Fe=(SO,)= e gr. 200 di rLSO* per litro. 

3) Soluzione di KMnO, N/10. 

Si spappolano in 200 ce. di acqua gr. 4 di cotone non seccato e si scaldano 
all'ebollizione in un pallone munito di refrigerante a ricadere e di agitatore a 
palette di vetro mosse da una turbinetta ad acqua. 

Si aggiungono 100 ce. di soluzione bollente di Fehling (formata estempora- 
neamente dalla mescolanza delle soluzioni in parti uguali), quindi si ribolle per 15'. 

L'Ossidulo di Rame (CuiO), separatosi dal cotone collodio, viene allora 
filtrato su cellulosa Schleicher al filtro di Buchner, o meglio su imbuto a setto 
di vetro poroso, senza carta, e più volte lavato a parte in beker con acqua 
calda che sarà stata quindi passata sul filtro stesso. Il lavaggio verrà effettuato 
con lenta aspirazione alla pompa. 

Si vuota quindi la bevuta aspirante dalle acque di lavaggio; si pulisce con 

199 



acqua distillata, vi si sovrappone di nuovo il filtro col cotone, e l'Cu 2 viene 
digerito con 100 ce. della soluzione fredda di solfato ferrico di cui sopra. 

Bisogna accertarsi che il Fe 2 (S(X)a non riduca il permanganato aggiungendovi 
qualche goccia di KMnQi N/10 e osservando se il colore rosso vinoso del 
permanganato permane; in caso contrario si aggiunga KMnOi fino a colorazoione 
rossa persistente. Allora la soluzione di solfato ferrico è pronta per l'uso. 

L'ossidulo di rame rosso diventa dapprima bleu (bleu visibile nei casi 
di cotone ad alto indice di Cu) con la soluzione di Fe 2 (S0 4 ) 3 e dà, infine, una 
soluzione verde chiaro che si raccoglie nella bevuta mediante leggera aspirazione. 
Quando tutto l'Cu.O è disciolto il che si vede dalla scomparsa delle macchie 
nere e bleu, la soluzione è completa. 

Quindi si lava il matraccio del solfato ferrico e il cotone più volte con 
acqua distillata che viene pure succhiata per aspirazione. La soluzione raccolta 
nella bevuta viene allora titolata subito con KMn0 4 N/10 lasciandola scolare da 
una buretta fino a colorazione rossa persistente: 

1 ce. di KMnOj N/10 titola gr. 0,00559 Fé e 0,00636 Cu. 
Si applica quindi la seguente formula: 

0,00636 . 100 . N 

x = 

f 
in cui: 

x = indice di rame; 

N = ce. di KMnd N/10 consumati nella titolazione; 
f = peso del cotone riferito al secco. 

E' necessario condurre nello stesso matraccio una prova in bianco, il cui 
risultato verrà detratto dai valori trovati. 

Viscosità - Oltre al contenuto in Azoto, ha una grande importanza per la 
tecnica, la viscosità del prodotto di nitrazione, proprietà che influisce notevol- 
mente sulla possibilità di lavorazione delle paste, sia per le polveri infumi, che 
per le gelatine esplosive. 

Il cotone umido per le gelatine esplosive deve essere sempre di colore 
scuro che, essiccato, si chiarifica diventando quasi bianco. Si è trovato che per 
una stessa qualità di nitrocellulosa la viscosità cresce con l'aumentare del 
contenuto in azoto, come può desumersi dai seguenti dati fornitici da Pascal. 



o di N 


Viscosità in secondi 


10,41 


1,800 


12,48 


16,200 


15,02 


18,600 


13,50 


322,500 



Questi dati che si riferiscono a nitrocellulose non stabilizzate, ma solo 
lavate, non corrispondono a quelle delle nitrocellulose ordinarie, poiché, durante 
la purificazione e stabilizzazione, la viscosità del prodotto diminuisce. 

Tra temperatura di nitrazione e viscosità del prodotto nitrato c'è una stretta 
relazione e cioè, facendo venire la nitrazione a temperatura più elevata, la 
viscosità diminuisce. 

In commercio esistono appositi viscosimetri di cui uno è rappresentato 
in fig. 53. Ottima prova da farsi in laboratorio a proposito della viscosità 
è quella di vedere il tempo impiegato per impastare 100 gr. di gomma. 



200 



FIG. 53 

Viscosimetro elettrico. 




POLVERI SENZA FUMO 

Le polveri senza fumo sono così impropriamente chiamate perchè 
fanno poco fumo. Come carica di lancio, esse hanno completamente 
soppiantato la polvere nera. Sono poco sensibili agli urti e agli sfre- 
gamenti e si accendono a 170-180°. 

Sono ad ossidazione incompleta ed impiegate solo eccezionalmente 
per esplosivi da mina. 

Sviluppano vapori gassosi e non lasciano residuo solido. Alla deno- 
minazione di polveri senza fumo, si tende ora a sostituire quella di 
polveri colloidali, o, secondo altri, di polveri di lancio, tenendo presente 
lo stato particolare nel quale si trovano i componenti principali, che 
è quello colloidale per la prima denominazione, e lo scopo per il quale 
sono fabbricate, per la seconda. 

L'origine delle polveri colloidali risale al 1884 quando Vieille con- 

201 



statò la possibilità, gelatinizzando la nitrocellulosa con opportuni sol- 
venti, di trasformare la potenza frantumante di essa in propulsiva, per 
cui, dal nome del Generale Boulanger, nacque in Francia la Polvere B, 
il cui segreto fu mantenuto diversi anni. Contemporaneamente però von 
Duttenhofer preparò una polvere senza fumo gelatinizzando etere ace- 
tico con nitrocellulosa ottenuta dalla cellulosa del legno. Nel 1888 Nobel 
scopriva la balistite che ottenne gelatinizzando nitroglicerina con cotone 
collodio. 

Senza dilungarmi più a lungo su tale argomento, passerò subito 
a parlare dei loro vantaggi, rispetto alla polvere nera, e cioè: fabbrica- 
zione meno pericolosa, possibilità di essere ridotte mediante apposite 
calandre o trafile o taglierine in grani regolari ed omogenei, potere 
propellente più elevato, minore igroscopicità, rinculo meno brusco della 
bocca da fuoco e produzione di poco fumo. 

Esse hanno anche alcuni svantaggi, non tali però da contrabilan- 
ciare i vantaggi sopra elencati, e cioè: 

a) prezzo più elevato; 

b) durezza di infiammazione per cui richiedono una carichetta o petar- 
do di polvere nera o di esplosivo primario; 

e) presenza del fenomeno del trasudamento e congelamento della nitro- 
glicerina (in quelle naturalmente che la contengono); 

d) pressione più elevata e maggior potere erosivo. 

Esse si possono distinguere in tre gruppi e cioè: 

A) A solvente volatile; 

B) A solvente fisso; 

C) A solvente misto. 



NITROCELLULOSE A SOLVENTE VOLATILE 

Il loro allestimento come vedremo, è piuttosto lungo e laborioso 
e, specialmente per le grosse graniture, occorre un lungo essiccamento, 
durante il quale i grani si ritirano non sempre in modo uniforme per 
cui gli scarti di fabbricazione sono molti facendo quindi aumentare 
il prezzo. 

Si possono distinguere in: 

Polveri a gelatinizzazione soltanto parziale se contengono nitrocel- 
lulosa costituita da un miscuglio di cotone collodio e fulmicotone. 

Polveri completamente gelatinizzate se contengono solo pirocollodio 
che, come abbiamo visto, si scioglie completamente in tutti i solventi 
compreso l'alcool-etere, e che è decanitrocellulosa contenente il 12,5- 

202 



12,7% di Azoto (diagramma n. 7), avente la formula e l'equazione di 

decomposizione seguente: 

C 24 H 30 O 20 (NOOio > 10 C0 2 + 14 CO + 6 H 2 + 9 H 2 + 5 N 2 

Le polveri a gelatinizzazione parziale hanno sempre minore stabi- 
lità chimica delle seconde, per cui, dopo lunghi studi, si è pensato di 
aggiungervi difenilammina. Hanno odore caratteristico dovuto a tracce 
di solvente (miscela alcool-etere) che ancora trattengono dopo l'essic- 



co Ni 



4 





























































































































































































































7 































































DIAGRAMMA 7 

% azoto nella nitrocellulosa 
prodotta in funzione % H 2 
nella miscela nitrante. 
(Lange I. Amer. Chem. 
Soc. 1901). 



6 S 



14 lf, 18 20 22 



% H2O 



camento. Dati i loro svantaggi, specialmente quello della scarsa stabi- 
lità chimica e l'altro della deficiente stabilità balistica dovuta quest'ul- 
tima a perdite a temperatura ordinaria di parte delle tracce di sol- 
vente, non sono molto consigliabili. 

Esse però convengono specialmente in tempo di guerra in cui 
occorre economizzare glicerina e in cui vengono subito impiegate; in 
tempo di pace possono convenire per le armi a ritmo di tiro molto 
accelerato quali le mitragliatrici. 

Ecco le principali polveri di questo tipo. 

Polveri parzialmente gelatinizzate. 

Polvere B francese formata da bi e trinitrocelluosa 99,5% e difenilammina 
0,5%. La fabbricazione avviene nel seguente modo: 

Si fanno essiccare accuratamente le nitrocellulose che vengono poi impastate 
in impastatrici coperte con la miscela alcool-etere contenente circa il 45% di 
alcool etilico che ha la proprietà di gelatinizzare il cotone collodio, il quale a 
sua volta, esercita azione peptonizzante verso il fulmicotone, e la difenilammina 
che, assorbendo una notevole quantità di vapori nitrosi, forma prima la nitroso- 
difenilammina secondo il seguente schema: 

OHNO 
C S H 5 — NH — C e H 5 ► Clk N — C 6 H 5 + ILO 



NO 

che, a questo stato è ancora un ottimo stabilizzante; poi la nitrodifenilnitro- 

203 



soammìna e le nitrodifenilammine. Quando infine si forma la trinitrodifenilammina 
la polvere non è più stabile in quanto questa ha carattere acido favorendo la 
decomposizione della polvere. 

Riprendendo a parlare della fabbricazione, la massa plastica viene quindi 
trafilata o tagliata in strisce ed essiccata. 

Assomiglia alle lasagne di spessore di 0,5 mm. e di 1 mm. per il tipo G.5. 
Ha color giallo chiaro che, col tempo, a causa della difenilammina, per le ragioni 
sopra scritte, può diventare prima di color verde sporco (dovuto alla colorazione 
bleu dei primi prodotti di reazione) e infine arancio-rossastro (dovuto alla 
colorazione rossa dei polinitroderivati della difenilammina). Quest'ultimo colore 
però denota il consumo totale dello stabilizzatore per cui la polvere può essere 
pericolosa. Brucia con fiamma caratteristica verdastra senza svolgimento di fumo 
e senza lasciare residuo apprezzabile tanto da venire adoperata anche per fare 
polveri da caccia. 

Ha un peso specifico di 1,5; una temperatura di esplosione di 2300°; un 
Volume gas di esplosione di 954; un calore di esplosione in Cai. di 924; e un 
titolo d'Azoto di 12,8°/o. E' stato molto usata in Francia come carica di lancio 
per varie bocche da fuoco. 

Faccio notare che prima dell'aggiunta della difenilammina, le Polveri B 
avevano dato luogo a gravi disgrazie anche su due navi da guerra: la « Jena » 
nel 1907 e la « Liberté » nel 1911, in quanto avevano poca stabilità e quindi si 
decomponevano facilmente causando incendi ed esplosioni. 

Polvere per mitragliatrice FIAT mod. 35 e cai. 8 formata da b. e trinitrocel- 

lulosa 97%, centralite 2%, difenilammina 1% e tracce di grafite. Ha fabbricazione 

analoga alla precedente, ha le stesse proprietà, è leggermente grafitata e granita 

75 
in tubetti -g^— x2,2. E' più progressiva della precedente a causa dell'aggiunta 

della centralite. E' impiegata per mitragliatrice. N = 12,8%. 

Polveri completamente gelatinizzate - Sono polveri in cui sono 
impiegati come solventi oltre all'alcool-etere, anche etere acetico, ace- 
tato d'amile, acetone che solubilizzano anche il fulmicotone e permet- 
tono, essendo tali solventi meno volatili dell'alcool, la trafilazione. 

Polvere americana a 7 fori detta negli U.S.A. American Pirocollodion 
Powder - Essa è formata dal 99% di pirocollodione e l'l% di difenilammina. E' 
del tipo della polvere B con la differenza che è granita in tubetti del diametro 
di 4 mm. per 9 di altezza, attraversati da 7 forellini longitudinali di mm. 2 di 
diametro. Ha proprietà identiche alla polvere B con la differenza che ha tempe- 
ratura d'infiammazione un po' superiore. Fu impiegata in alcune bocche da fuoco. 
Le cariche, per bruciare completamente, hanno bisogno di un petardo di scoppio 
di polvere nera cucito in fondo al sacchetto contenente la carica. Alcuni tipi di 
7 fori contengono anche il 10% di binitrotoluene. 

Polvere Dupont - Ha la stessa formula e le stesse proprietà della precedente, 
soltanto che è granita in tubetti di mm. 1,45 di diametro esterno e di mm. 12 
di altezza. Il foro interno è molto piccolo. Fu impiegata in guerra in sostituzione 
della balistite anche in piastrelle 1x10x10. 



204 



Sono nitrocellulose contenenti cotone collodio a titolo d'Azoto più 
o meno elevato e uno o più solventi fissi, fra i quali non manca mai 
la nitroglicerina. Rispetto alle polveri a solvente volatile o misto, pre- 
sentano il vantaggio di essere a fabbricazione più semplice, più rapida, 
più economica essendo tutte laminate e non trafilate e non richiedendo 
alcun essiccamento, inoltre hanno una costanza balistica superiore. Sono 
tutte completamente gelatinizzate, e poco o nulla igroscopiche. 

Le principali polveri a solvente fisso sono le seguenti: 

Balistite ordinaria - E' formata dal 50% di cotone collodio e 50% di 
nitroglicerina. Si prepara impastando la nitroglicerina con cotone collodio in 
presenza di acqua. La miscela, ovvero la così detta galletta, viene privata mediante 



FIG. 54 

Calandra per esplosivi. 




centrifugazione, della maggior parte di acqua e poi ridotta in forma di fogli 
sotto speciali laminatoi dette calandre (fig. 54) a cilindri riscaldati a circa 90". 
Tale lavorazione molto interessante verrà descritta poco più avanti. Dai fogli 
di balistite, che essendo passati attraverso le calandre non contengono ormai 
più acqua, si ottengono con opportune tagliatrici, strisce, placche, fili, piastrelle, 
grani, ecc. Densità = 1,64; Temperatura 3500°; calore di esplosione = 1350 Kcal/Kg. 

Balistite a basso titolo - Ha il 42% di nitroglicerina. La fabbricazione è 
uguale alla precedente ,ma la polvere è granita in piastrelle 3,5 x 35 x 35 e in 
grani, per cui è denominata anche polverino per balistiti che si adopera per 
carica di rinforzo dei detonatori per bocche da fuoco. Non si distingue dalla 
prima se non con l'analisi chimica. E' meno erosiva della precedente a causa 
del minor contenuto di nitroglicerina. Calore di esplosione 1250 Kcal/Kg. per 
cannoni a tiro rapido. Calore di esplosione da 860 a 960 Kcal/Kg. 

Ve ne è una al 36% di Ngl per obici e mortai con erosività e vivacità media 
e con calore di esplosione di 1100 Kcal/Kg. 

Balistite attenuata - E' composta di pirocollodio 60%, nitroglicerina 25%, 
binitrotoluene 15%. Il binitrotoluene si aggiunge fuso nella fabbricazione della 
galletta, dopo l'abbassamento di temperatura si versa la nitroglicerina. 



205 



E' in strisce 1x10x210 e in fili 2,5x2,5x365. Ha aspetto identico alla 
precedente. Il binitrotoluene serve da raffreddante e da gelatinizzante impartendo 
alla polvere un colore giallastro e un odore caratteristico di mandorle amare. 
Ha temperatura inferiore alla precedente e permette un numero di colpi decuplo, 
a pari erosione, della balistite ordinaria. Ha servito per bocche da fuoco con- 
traeree. La sua temperatura d'accensione è di 174°. Temperatura d'esplosione 
1020 Kal, temperatura gas 20° e 760 mm., l.t. 909. 

Polvere N.A.C. - E' composta di cotone collodio 60%, acetilcellulosa 10%, 
nitroglicerina 25%, centralite 5%. Invece che col solo cotone collodio la galletta 
si allestisce con un miscuglio di cotone collodio e acetilcellulosa. E' poco erosiva. 
Calore di esplosione 860-960 Kcal/Kg. 

Polvere F.C. a 860 e 960 calorie, composte rispettivamente di nitroglicerina 
28-32%; nitrocellulosa 64 e 62,5%; ftalide 4 e 3,5%; centralite 3 e 1,5%; vaselina 
1 e 0,5%. 

Polvere F.B. a 860 e 960 calorie composte rispettivamente di nitroglicerina 
31%; nitrocellulosa 58 e 61%; ftalato di butile 9 e 6%; centralite 2%. Adatte 
per cannoni a tiro rapido. 



FABBRICAZIONE DELLE POLVERI A SOLVENTE FISSO 

Data l'importanza anche attuale di tali polveri, farò un breve cenno 
circa la loro fabbricazione che si svolge nel seguente modo: 

Imbibizione - Tale operazione si fa sott'acqua a 40 n in tini di legno o 
di piombo aggiungendo all'acqua in agitazione il cotone collodio setac- 
ciato e umido; continuando l'agitazione, si addiziona, versando su un 
piatto forato, a poco a poco, la nitroglicerina che si amalgama col cotone 
formando una pasta più o meno omogenea. La temperatura, durante 
l'operazione, si mantiene sui 25-30° aggiungendo acqua calda e fredda. 
Se si tratta di polveri a basso tenore di nitroglicerina con sostanze 
aggiuntive, queste possono preventivamente sciogliersi nella nitroglice- 
rina se solubile in essa (ftalide, ftalato di butile, ecc.) oppure si aggiun- 
gono setacciate (centralite) o emulsionate con acqua calda (vaselina) 
prima o dopo l'immissione della nitroglicerina. Si fa procedere l'agita- 
zione ancora per 15-20' per ottenere una perfetta omogeneizzazione: 
quindi si scarica il tino attraverso una valvola di fondo. 

Stagionatura - La galletta proveniente dall'imbibizione viene sca- 
ricata, insieme all'acqua dei tini, in vasche di cemento e quivi lasciata 
da 6 a 7 giorni. La temperatura delle vasche che portano sul fondo 
dei filtri per l'acqua in eccesso, viene mantenuta a 20-25°. 

Idroestrazione - Dopo la stagionatura, prima di passare alla lami- 
nazione, la galletta viene centrifugata in apposite centrifughe (vedi 
fig. 57), in modo di portare il contenuto in acqua al 25-30%. Quindi 
viene disgregata a mano o a macchina. 

Laminazione - E l'operazione fondamentale e caratteristica di que- 
706 



sto tipo di lavorazione, con la quale si ottiene la completa gelatinizza- 
zione della nitrocellulosa da parte della nitroglicerina ed eventualmente, 
per mezzo delle altre sostanze plastificanti, con l'azione concomitante 
del calore e della pressione. 

Viene eseguita in speciali box senza porte (di fronte ai quali sono delle 
vasche d'acqua), mediante laminatoi dette calandre (fig. 54) i cui cilindri, 
internamente cavi, sono riscaldati mediante acqua calda o vapore a 80-90°. La 
distanza dei cilindri può essere regolata a mezzo di apposito volantino fino al 

decimo di mm. 

Molto spesso l'esplosivo che e sottoposto ad un notevole cimento termico 
e ad una notevole pressione, determina la rapida decomposizione della polvere 
prendendo fuoco. Su ogni calandra quindi esiste un annegamento automatico, 
il quale generalmente consiste in pezzettini di balistite legati per i due capi, 
mediante una cordicella in comunicazione con una molla e un rubinetto. Quando 
l'esplosivo sotto i rulli della calandra s'incendia, bruciano immediatamente anche 
i pezzettini di balistite. A questo punto naturalmente si sgancia lo spago il 
quale, a sua volta, apre il rubinetto facendo cadere una pioggia d'acqua sulla 
calandra e sull'esplosivo. L'operaio è provvisto di guanti e di un apposito cap- 
puccio di amianto o cotone ignifugato ad alto colletto che gli difende la faccia, 
il petto e la schiena. Quando l'esplosivo s'incendia, l'operaio non fa che girarsi 
e in caso di necessità, può gettarsi nella vasca d'acqua. Tale lavorazione è molto 
pesante, oltre che per il calore, anche per le esalazioni della nitroglicerina; il 
pericolo, se l'operaio è ben difeso, è relativo. 

La laminazione avviene in due o tre fasi. 

Nella prima fase, la galletta perde quasi completamente l'acqua e va 
assumendo la forma di una placca il cui colore dapprima biancastro, diventa 
in seguito ambrato per l'iniziarsi della gelatinizzazione. L'operazione viene arrestata 
quando, a occhio, si può capire che la gelatinizzazione è quasi completa. La 
operazione dura circa 10' per ogni 5-10 Kg. di galletta. 

Le placche a questo punto, sono sottoposte ad una verifica oculare su 
appositi tavoli, muniti di lastre smerigliate di vetro illuminate internamente, allo 
scopo di eliminare, mediante raschietti, eventuali sostanze estranee. Quindi 
vengono fatte stagionare 24 ore. 

Si passa poi alla seconda laminazione, però, generalmente, prima si ammor- 
bidiscono le placche in un bagno d'acqua a 60-80°. Questa seconda laminazione 
ha lo scopo di completare la gelatinizzazione della polvere e portarla allo spessore 
definitivo. In questa fase vengono aggiunti i ritagli e gli scarti delle precedenti 
lavorazioni che però devono essere prima riscaldati a bagno maria. 

Per le polveri a spessore molto sottile si fa una terza laminazione. 

Taglio - Verificato lo spessore delle placche, si squadrano formando delle 
pile e quindi generalmente si mettono in cassoni riscaldati a 60° allo scopo di 
ammorbidirle. Il taglio delle strisce si compie con macchine tagliatrici tipo 
Krause nelle quali un piano orizzontale avanza automaticamente verso un coltello 
che agisce in piano verticale, e qualora si voglia tagliare in piastrelle, si volta 
la pila di 90". Per le graniture sottili, il taglio avviene in macchine del tipo delle 
tabacchiere, in cui le placche disposte in piano caricatore vengono fatte avanzare 
da due cilindri rotanti in senso opposto verso un coltello a moto alterno, che 
li riduce in fili dai quali si ottengono, mediante successivi tagli, i grani. 

Arieggiamento - Dopo il taglio, la polvere viene asciugata su adatti telai 
in locali mantenuti a circa 20°. Questo arieggiamento o stagionatura serve princi- 
palmente per stabilizzare l'esplosivo. La sua durata non è mai inferiore ai cinque 
giorni. 

Scelta - Dopo arieggiamento, la polvere, se non è di granitura minuta, si 
sottopone alla scelta a mano per controllarne le dimensioni. 

207 



Setacciamento e grafitazione - Per graniture minute, si sottopone la polvere 
a setacciamento mediante setacci meccanici. Di solito tali piccole graniture ven- 
gono grafitate in botti rotanti. Dopo la grafitazione la polvere si arieggia ancora. 

Miscuglio - Le varie produzioni vengono mescolate allo scopo di renderle 
omogenee per la costituzione dei lotti o partite che poi vengono collaudate. 

Il metodo tedesco per tale lavorazione, è diverso dal nostro italiano soltanto 
per il fatto che, dopo la laminazione che si fa come da noi, la polvere tagliata 
ed arrotolata viene passata ad una pressa di trafilazione ad alta pressione (400- 
600 atm.) nella trafila riscaldata a circa 80°. Le presse, per misura di sicurezza, 
sono in camere blindate. Per facilitare la trafilazione occorre lasciare, alla fine 
della laminazione, la polvere con un'umidità del 4-5%. I tedeschi addottano lo 
stesso sistema anche per le polveri al nitrodiglicol. 



COMPOSIZIONI DI POLVERI DI LANCIO A SOLVENTE FISSO 



POLVERI F.C. 



Nitroglicerina 

Nitrocellulosa 

Ftalide 

Centralite 

Vaselina 

POLVERI F.B. 1 



Nitroglicerina 
Nitrocellulosa 
Ftalato di butile 
Centralite 

POLVERI NAC 



FC. 2 

% 

36,5 

58 
3 
2 

0,5 



1 Tipo 

% 

32 

57 
9 
2 



Per 



149/40 

% 



Nitroglicerina 32 

Nitroacetilcellulosa 63 

Centralite 4 

Difenilamina 0,9 

Grafite 0,1 

POLVERI AL NITRODIGLICOL 



Nitrodiglicol 
Nitroacetil cellulosa 
Acetilcellulosa 
Centralite 



A 860 cai. 

% 

68 

30 



FC. 3 


FC. 4 


% 


% 


32 


20 


63 


64 


3,5 


5 


1,5 


2 


0,5 


1 




3 Tipo 


2 Tipo 


(per 149/19) 


% 


% 


31 


34 


61 


62 


5,5 


2 


2,5 


2 


Per 76/45-90/53 
% 




27 




66 




7 




0,9 




0,1 




A 730 cai. 




% 




27 




63,6 




5 




4,5 





208 



POLVERI AL NITROMETRIOLO 










M 4 


M6 


M8 




% 


% 


°/o 
59 


Nitrometriolo 


55,5 


57,5 


Nitrocellulosa 


40 


36 


33 


Acetilmetriolo 


2,5 


4,5 


5,9 


Centralite 


2 


2 


2,5 


CORDITE MD 


% 






Fulmicotone 


65 






Nitroglicerina 


30 






Vaselina 


5 






POLVERE C 2 


% 






Nitroglicerina 


23,5 






Nitrocellulosa 


70,5 






Vaselina 


5 






Bicarbonato Na 


1 






BALISTITI ATTENUATE 








Polveri dello stabilimento di Avigli 


ana 


CG 13 


CG 14 






% 


% 


Nitroglicerina 




25 


25 


Nitrocelluosa 




60 


60 


Dinitrotoluene solido 




15 


10 


Centralite 






5 


POLVERE TEDESCA 


% 






Nitroglicerina 


40 






Nitrocellulosa 


61 






Tritolo e dinitrotoluolo 


18 






Centralite 


0,3 






Umidità 


0,7 






POLVERE NORVEGESE 


% 






Nitroglicerina 


40 






Nitrocellulosa 


49 






Vaselina 


5,5 






Nitronaftalina 


5 






Umidità 


0,5 






POLVERI AL TRINITROANISOLO 


- STABILITE 








la 


Ila 






% 


% 




Trinitroanisolo 


40 


34 




Nitrocellulosa 


60 


60 




Nitroglicerina 


— 


5 




Umidità 


— 


1 




210 









POLVERI AMERICANE PER ARTIGLIERIA 

Tipo FNH 
Tipo NH non igroscopiche 
non igroscopiche e senza fiamma 



% 



% 



Nitrocellulosa 


87 


85 


Binitrotoluene 


10 


10 


Butilftalato 


3 


5 


Difenilammina 


1 


1 
■ii 


VIVACI PER MORTAI 








Tipo Smokeless 


Tipo neonite 




% 


% 


Nitrocellulosa 


76 


83 


Nitrati 


12 


10 


NiLrocomposti 


7 


— 


Vaselina 


3 


6 


Acqua 


1,7 


1,5 




Granitura 


Granitura 




sferoidale 


piastrelline 




granulare 


grafitate 



Come mostra la tabella seguente, al variare del numero dei gruppi 
OH sostituiti dai ONO, variano pure le caratteristiche e gli impieghi 
delle nitrocellulose. 

TABELLA 31 



Titolo Azoto 


Denominazione 
corrente 


Solubile 

M 


Uso 


meno di 11,2% 




in alcool etilico 


celluloide, ecc. 


11,2-12,3% 


Cotone collodio 


in alcool - etere, 
acetato di etile 


polveri di lan- 
cio, dinamiti 


12,3-12,6% 


Pirocollodio 


in alcool-etere 


polveri di lan- 
cio 


13-13,4% 


Fulmicotone 


in acetone sol- 
tanto 


esplosivo 
di scoppio 


14-16% 


Dodecanitrocell. 


instabile 





NITROCELLULOSE A SOLVENTE MISTO 

Hanno gli stessi difetti di fabbricazione di quelle a solvente fisso, 
ed alcune volte più accentuati, poiché, per es. per l'essiccamento di 
grosse graniture di polvere C, occorrono alcuni mesi. Sono più igro- 



211 



scopi che di quelle a solvente fisso e dotate di minor costanza balistica. 
Contengono nitroglicerina e fulmicotone o un miscuglio di cotone col- 
lodio e fulmicotone. Contengono inoltre un raffreddante che agisce 
anche da stabilizzante costituito o da vaselina o da olio minerale. 
Sono completamente gelatinizzate e la gelatinizzazione del fulmicotone 
si ottiene con l'acetone. 

Le principali di queste polveri sono le seguenti: 

Cordite inglese - E' formata da fulmicotone 65%, nitroglicerina 30%, vaselina 
5%. E' preparata in modo analogo alla balistite e alla polvere B con la differenza 
che, invece della miscela alcool-etere, si adopera l'acetone. La vaselina viene 
aggiunta nell'impastatrice; è granita in bacchette e tubi. Ha consistenza cornea, 
è translucida, di colore avana scuro. E' rugosa, simile ad una corda, da cui 
il nome; brucia con fiamma gialla, senza fumo e senza residuo. Riscaldata rammol- 
lisce e trasuda vaselina, è poco erosiva ed ha densità 1,5. 

Polvere C= - Formata di pirocollodio e fulmicotone 71%, nitroglicerina 23, 
Vaselina 5%, bicarbonato di sodio 1%. Si prepara in modo analogo alla cordite 
inglese; il bicarbonato va aggiunto nell'impastatrice. E' granita in bacchette e tubi. 
E' liscia. Si adopera per i cannoni della Marina e in quelli contraerei di grosso 
calibro. Titolo d'Azoto 13,2%; calore d'esplosione 960 Kcal/Kg; temperatura 
esplosione 2700°. 

Solenite ordinaria - Composta di pirocollodio e fulmicotone 61%; nitrogli- 
cerina 36%; olio minerale 3%. Si prepara come la polvere C 2 , sostituendo alla 

2 
vaselina l'olio minerale. E' granita in tubetti n „ X 2; è di color avana fulvo, 

u,/ 

riscaldata rammollisce, ma l'olio minerale non trasuda. Ha una temperatura 

d'esplosione di 2600° ed è poco erosiva. Era impiegata nelle cartucce per fucile 

mod« 91. Titolo d'Azoto = 12,7%; calore d'esplosione 1150 Kcal/Kg; Densità 1,6. 

Solenite per Mannlicher - E' uguale alla precedente, ma della seguente 

1 o 

granitura e in tubetti: -^rg- X 2. Era in distribuzione ad alcuni nostri corpi coloniali. 

Osservazioni - Non si può negare che la sostituzione della pol- 
vere nera con le polveri senza fumo fu un grande successo, poiché 
oltre al non offuscare l'atmosfera durante i tiri di artiglieria, non per- 
mettono al nemico di rivelare il bersaglio e di precisare la posizione 
delle batterie. Malgrado questo, di notte era ancora possibile indivi- 
duare la posizione dei cannoni, in quanto, all'uscita del proiettile dalla 
bocca, i gas caldissimi propulsivi dell'esplosione, si spandevano all'in- 
torno producendo fiamme, come lampi, lunghe anche fino ad un metro. 
Si pensò così, ancora poco prima della guerra 1915-1918, in Germania, 
di eliminare tali fiammate, abbassando la temperatura di quei gas 
mediante l'aggiunta all'esplosivo, di alcune sostanze e principalmente 
di difenilammina, difenìldimetilurea, bicarbonato, ecc. Ed in parte tali 
prove riuscirono; infatti i Tedeschi, nella prima guerra mondiale, spa- 
rarono indisturbati su Dunkerque e su Parigi senza mai essere stati 
scoperti. Nella seconda guerra mondiale le cose furono ancora più 
perfezionate adoperando sostituti della nitroglicerina già citati, aggiunti 
ad altri che avevano la prerogativa di abbassare in modo notevole la 

212 



temperatura dei gas, quali il nitrometriolo e il nitroglicol dei quali 
si è già parlato. 

Nell'ultima guerra ebbero molto successo anche gli esplosivi alleati 
della serie M x - M 2 - M, - M 4 - M 5 - M 6 - M s - M 8 fino all'M 17 formati da 
nitrocellulose e balistiti composti da nitrocellulosa, nitroglicerina, dini- 
trotoluene, dibutilftalato, difenilammina, solfato di potassio, nitroguani- 
dina, nitrato di bario, nitrato di potassio, tritolo, triacetina, stagno, 
dietilftalato, grafite con temperature della fiamma varianti fra 2400° 
e 3300°. 



ANALISI SULLE POLVERI DI LANCIO 

Premetto che tutte le polveri di lancio, prima di essere analizzate, vanno 
ridotte in pezzettini o meglio grattugiate sempre bagnate o in acqua. 

Sulle polveri alla nitrocellulosa l'analisi si esegue estraendo con etere in 
apparecchio Soxhlet la cen tralite e la difenilammina (vedi fig. 52). Il residuo è 
costituito dalla nitrocellulosa più la grafite. Sull'estratto etereo si può dosare la 
difenilammina sotto forma di tetrabromodifenilammina. Per differenza si ha la 
centralite. 

Per le balistiti si esegue l'estrazione con etere in Soxhlet e si pesa il residuo 
(nitrocellulosa); si ha per differenza la nitroglicerina. 

Per le polveri tipo d e selenite, nell'estratto etereo è presente anche l'olio 
minerale e la vaselina, mentre insieme alla nitrocellulosa, resta anche il bicar- 
bonato, che si separa dalla nitrocellulosa estraendolo, con acqua bollita fino 
a portarlo in soluzione e titolando con USO, N/10. La determinazione dell'olio 
e della vaselina si fa a parte saponificando la polvere con soluzione di NaOH 
in modo da distruggere la nitroglicerina ed estraendo etere; il residuo, dopo 
evaporato l'etere, è costituito dall'olio minerale e dalla vaselina. 

Nelle balistiti attenuate contenenti binitrotoluene o altro nitroderivato aro- 
matico, si procede alla determinazione diretta della nitrocellulosa e del nitroderi- 
vato aromatico, la prima per estrazione in apparecchio Soxhlet, il secondo per 
saponificazione con acido solforico al 20% invece che con alcali, che attacche- 
rebbero più o meno il nitrocomposto aromatico. 

Per le polveri contenenti centralite si opera come per la vaselina della C 2 . 
Trattando l'estratto con una goccia di ac. solforico si ha colorazione rosso ciliegia. 

Per le polveri contenenti difeniluretano occorre idrolizzare la nitroglicerina 
con una soluzione alcoolica di NaOH, estrarre con etere, evaporare il solvente 
e trattare il residuo a bagno maria con HNO, conc. aggiungendo un eccesso di 
NaOH e alcool. Si ha colorazione rosso vino. 

Per le polveri contenenti difenilammina si evapora una parte dell'estratto, 
si riprende con acqua e alcool e si fa gorgogliare cloro, si avrà colorazione violetta. 

Con le polveri al nitrodiglicole, poiché la saponificazione non può essere 
effettuata direttamente sulla polvere, essendo il nitrodiglicole molto più resistente 
della nitroglicerina, si ricorre alla saponificazione dell'estratto etereo con ac. 
solforico e solfato ferroso. 

Altre sostanze eventualmente presenti (ftalato di butile, ftalide, ecc.) insieme 

213 



alla centralite nell'estratto etereo, si separano e si dosano con metodi vari, sui 
quali non ritengo opportuno entrare in dettagli. 

In generale sulla nitrocellulosa estratta si determina il titolo d'azoto col 
metodo di Lunge già descritto e la parte insolubile della miscela alcool-etere 1-2. 

DETERMINAZIONE DELLE SOSTANZE VOLATILI E DELL'UMIDITA'. 

Un peso determinato di polvere si mantiene a temperatura costante (65°) fino a 
costanza di peso. 

Per le balistiti si determinano preferibilmente essiccando, fino a peso costante, 
su cloruro di calcio e nel vuoto, per evitare perdita di nitroglicerina per volatilità.' 

Le ceneri si ottengono trattando le polveri con ac. nitrico, portando a secco 
e calcinando. Generalmente per tale analisi si opera su 10 gr. 



MACINAZIONE DELLE POLVERI DI LANCIO 

La macinazione di tali esplosivi veniva fatta o per mescolarli agli 
esplosivi da mina o per fare dei veri e propri esplosivi da mina. Essi 
generalmente servivano per cave di marmo, ardesia o per pietre pre- 
giate in sostituzione della polvere nera, essendo progressivi e quindi 
non frantumanti. 




FIG. 56 



Mulino per macinazione polveri di 
lancio. 



ESPLOSIVI DA MINA CON RESIDUATI DI POLVERI DI LANCIO 

Le polveri di lancio, se in grosse graniture, devono essere prima 
macinate in mulini (fig. 56) con getto d'acqua non in granitura troppo 
fine e centrifugate (fig. 57) per eliminare la maggior parte dell'acqua, 
setacciate con cautela e asciugate in essiccatoio a 40-45°. 

214 



FIG. 57 

Centrifuga. 



V 



^. 




Le polveri di lancio che più si adattano, secondo la mia esperienza, 
ad essere adoperate da sole o in miscela con altri composti esplosivi 
da mina, sono le seguenti: balistiti, nitrocellulosa americana 7 fori, pol- 
vere C, polvere Dupont; le altre sono poco consigliabili perchè troppo 
deboli. 

Riporterò qualche formula da me provata. 

TABELLA 32 

FORMULE DI ESPLOSIVI DA MINA 

CON RESIDUATI DI POLVERI DI LANCIO 





°/o 


% 


% 


% 


% 


% 


% 


Balistite 


37 


50 


45 


12 




„ 


50 


Nitrocellulosa amer. 


18,2 


45 


— 


— 


— 


— 


50 


Polvere C 


— 


— 


— 


— 


54 


— 


— 


Polvere Dupont 












10 


— 


Perclorato amm. 


20 


— 


— 


— 


20 


— 


— ! 


Nitrato amm. 


— 


— 


55 


64 


— 


60 


— 


Nitrato di Na 


24 


— 


— 


9 


26 


12,5 


— 


Siliciuro Ca 


— 


— 


— 


5 


— 


5 


— 


Nafta 


0,6 


— 


— 


— 


— 


0,5 


— 


Nero fumo 


0,2 


— 


— 


— 


0,1 


— 


— 


Tritolo 


— 


— 


— 


10 


— 


12 


— 


Biossido Mn. 


— 


5 










435 


Trauzl ce. 


445 


425 


430 


425 


445 


430 


Distanza colpo 


— 


— 


— 


1 


7 


1 


— 


Ossigeno 2 


3,2 


— 24,S 


—2,9 


4,5 


-2,5 


—0,5 


-2,8 



Tali esplosivi che ora non sono più in uso, alle prove, con rocce 
non troppo dure, mi hanno dato ottimi risultati. Quelli non aventi 

215 



distanza di colpo, se ben intasati, hanno soddisfatto. Gli esplosivi con 
soli residuati di guerra lavorano bene soltanto in terreno compatto e 
si possono usare anche senza detonatore. In tale caso però la miccia 
va introdotta molto bene nell'esplosivo ed è opportuno inciderla, come 
per la polvere nera, più volte, nella parte che va a contatto dell'esplo- 
sivo, in modo che l'accensione di quest'ultimo avvenga sicuramente 



FIG. 58 

Sistema di innescamento di una cartuccia 
di polvere nera o di polveri di lancio 
macinate. 



(fig. 58). Il borraggio deve essere fatto molto forzato e accuratamente. 
Occorre però far presente ai minatori che tali esplosivi, durante il cari- 
camento, sono soggetti qualche volta ad incendiarsi a causa dello sfre- 
gamento del calcatoio contro le pareti del foro da mina per cui sono 
poco raccomandabili. Vengono invece ancora macinate alcune polveri 
per confezionare polveri da caccia come diremo parlando delle polveri 
da caccia. 



STABILIZZANTI 

Come già ho avuto occasione di dire, la nitrocellulosa, la nitrogli- 
cerina e in generale tutti gli esplosivi aventi natura di esteri nitrici, 
hanno tendenza, col tempo, a decomporsi a causa dei vapori nitrosi 

216 



messi in libertà nella decomposizione iniziale che hanno azione ossi- 
dante e nello stesso tempo promuovono l'ulteriore scomposizione degli 
esteri. 

La rapidità di tale decomposizione è ancora più rapida se l'esplo- 
sivo, per incuria di fabbricazione, contiene acidi, per cui, ad un certo 
punto, alla decomposizione succede l'esplosione. 

Onde eliminare tali gravissimi inconvenienti, si pensò di aggiun- 
gere delle sostanze « stabilizzatrici » capaci di reagire coi vapori nitrosi, 
dando luogo a composti che non catalizzano la decomposizione degli 
eteri nitrici. Tali sostanze stabilizzatrici però devono essere in grado 
di suddividersi bene in tutto l'esplosivo e, nello stesso tempo, di non 
essere volatili e di formare coi vapori nitrosi derivati stabili. 

In Francia si usò dapprima l'alcool amilico per la polvere alla nitrocellulosa, 
ma, a causa della sua volatilità e dato che il suo estere nitroso si idrolizzava 
molto facilmente, fu abbandonato a causa dello scoppio avvenuto su due 
corazzate come detto a pag. 204. 

Dopo lunghi e accurati studi, si stabilì che i migliori stabilizzanti sono la 
difenilammina, in quanto la basicità dell'anilina è sufficiente a catalizzare la 
decomposizione degli esteri nitrici, le centraliti e l'acardite. 

La difenilammina GH 5 -NH-C H S fu introdotta da Nobel nel 1883 e viene usata 
in tutte le polveri alla nitrocellulosa; fonde a 54°, il suo punto di solidificazione 
è 52,8° e il punto di ebollizione 310°. 

E' una base debole ed è molto solubile nei solventi organici (alcool, acetone, 
etere) e poco in acqua, per cui è indicatissima allo scopo prefìsso. 

Si prepara facendo reagire a caldo l'anilina col cloridrato di anilina in 
presenza di cloruro di zinco. 

La sua azione stabilizzante è dovuta inizialmenìe alle seguente reazioni: 

NO 
HN0 2 I H 
CcH 5 — NH — CcHs » CJH S — NH — C U H 5 > 

In seguito, attraverso altre reazioni del gruppo amminico con l'acido nitroso 
e attraverso trasposizioni ed ossidazioni, si giunge alla 2-4-4' trinitrodifenilammina: 



° 2N %^J >NH ~\_y NO * 

NO, 

la quale, a causa dell'influenza dei nitrogruppi, ha natura acida e, non solo 
non reagisce più con l'acido nitroso, ma pare che essa stessa catalizzi la decom- 
posizione degli esteri nitrici. 

Con ac. solforico e ac. cloridrico conc. in presenza anche di piccole quantità 
di nitrico, la difenilammina dà una caratteristica colorazione azzurra; la stessa 
colorazione si ha riscaldando a 180° l'esacloretano. Aggiungendo alla difenilam- 
mina un polinitroderivato aromatico e cioè nitrobenzeni o nitrotolueni, si ottiene 
colorazione rosso scura che sparisce con la solidificazione della massa fusa. 

La centralite CO [N (G-Hs) C. H.,]= fu adoperata nel 1906 per la prima 
volta in Germania. Pare che col tempo le centraliti vengano idrolizzate ad anidride 
carbonica ed N — alchilanilina: 

217 



_ r / N ^C 6 H s+ H 2 0=CO !+ 2R-NH-C 6 H 5 

- C \ N< R 

Successivamente reagiscono con l'acido nitroso attraverso formazioni di 
nitrosoamine e l'introduzione di nitrogruppi nell'anello aromatico. Con ac. nitroso 
e nitrico la centralite dà una bella colorazione rosso lampone. 

All'R si possono sostituire gruppi etilici, propilici, ecc. Dato che oltre ad 
essere stabilizzanti, sono ottimi gelatinizzanti e refrigeranti e data la loro prepa- 
razione molto semplice, da fosgene ad etilanilina, in Italia sono gli stabilizzanti 
più usati nelle polveri alla nitroglicerina, al nitroglicol, ecc. 

La centralite si presenta sotto l'aspetto di aghi bianchi con p.f. 79°, solubile 
in alcool, acetone, etere, ecc. 

La acardite è un altro ottimo stabilizzante che ha la seguente formula: 
/C 6 H 5 
0=C<f X2.H, + HNOFC0 1 + N, + C.H a -NH-C,H. + H,0 

la quale, come si vede, forma la difenilammina dando origine alle reazioni già 
sopra riportate. 

Altri stabilizzanti adoperati sono: 

La vaselina formata da idrocarburi insaturi i cui doppi legami pare reagi- 
scano coi vapori nitrosi attraverso meccanismi di addizione e ossidazione. 

Il carbonato e il bicarbonato di sodio per la loro reazione basica. 

La ftalìde che però è più gelatinizzante che stabilizzante avente la seguente 
formula: 

essendo un lattone dell'acido o-ossimetilbenzoìco. La ftalide è solida, fonde a 73 c 
e bolle a 290°. 



GELATINIZZANTI 

Se nelle polveri alla nitroglicerina, al nitroglicol, al nitrometriolo, 
ecc., gli esteri nitrici sono in quantità insufficiente a garantire la gela- 
tinizzazione completa della nitrocellulosa, si ricorre a solventi non vola- 
tili o « solventi fissi » che quasi sempre contribuiscono alla conserva- 
zione della struttura colloidale, alle proprietà balistiche e molto spesso 
alla loro stabilizzazione. Tali sostanze spesso vengono aggiunte anche 
alle nitrocellulose. 

Il fenomeno della gelatinizzazione è dovuto alla fissazione del gela- 
tinizzante da parte della nitrocellulosa e quindi alla modificazione della 
struttura e degli esteri nitrici della stessa. Studi in proposito furono 
fatti da Will e da Desmaroux. 

218 



I più importanti di tali gelatinizzanti sono i seguenti: 

Centraliti che sono dialchil-difeniluree simmetriche le quali, come già accen- 
nato, si preparano facendo reagire il fosgene con etilanilina. 



/ N \ 
M" H / C 6 H L 

/ Cl + 11>0< + 2HC1 

X ci HN / R \ / R 



HN 
/CI 

Fosgene 



N C«H b \ C «H 5 

E 'interessante notare che, con l'aumentare dei gruppi alchilici (CH 3 , CJls) 
cioè dei gruppi R, cresce il potere gelatinizzante. 

Ftalide che si ottiene per riduzione catalitica dall'anidride ftalica. 
A-CCXo IL.. N^ f\ C °yo 

Lj_ccy ^JJ-ch^ 

Ftalati alchilici (di etile, butile, ecc.) liquidi a temperatura ordinaria, ottimi 
plastificanti. 

Derivati n-disostituiti dall'uretano etilico che si preparano trattando il 
clorocarbonato di etile con le corrispondenti animine secondarie: 

0=C \0CH +HN V H -^ C < XC ° H = +HC1 

I due più importanti sono il difeniluretano (R = C a H 5 ) e l'etilfeniluretano 
(R = G,H 5 ). 



REFRIGERANTI ED ANTIFIAMMA 

Per abbassare la temperatura di esplosione delle polveri, onde non 
erodano troppo le armi, si pensò di aggiungere alle polveri senza fumo 
delle sostanze chiamate « refrigeranti » nelle quali il carbonio in esse 
contenuto reagisce con l'anidride carbonica e con l'acqua presenti nei 
gas di esplosione, formando delle reazioni endotermiche che danno 
luogo, compensando almeno in parte la diminuzione di temperatura, 
ad un aumento del volume gassoso: 

C + CO, = ^ 2 CO — 40,9 Kcal 

C + H 2 ^ ^ CO + H 2 — 31 Kcal 

Tali « refrigeranti » si aggiungono generalmente alle balistiti che, 
come è noto, danno sempre temperature superiori alle nitrocellulose. 
Le sostanze più comunemente impiegate sono: 

La vaselina, gli olii minerali, l'acetilcellulosa, le sostanze gelatinizzanti di 

cui si è parlato, l'acardite (difenilurea asimmetrica). 

E' noto a tutti che quando il proiettile esce dall'arma, fa una lunga fiamma 

219 



che può essere visibile al nemico specialmente di notte, per cui è necessario, 
se possibile, eliminarla. 

A tale scopo come «antifiamma» si sono così adoperati: il 2-4 dinitrotoluolo, 
la 1 nitronaftalina e i derivati dell'urea di cui ho già parlato e che comprendono 
la centrante, la acardite, gli uretani, ecc. o altrimenti sali inorganici come il 
cloruro e il solfato di ammonio; l'ossalato di sodio, di ammonio, di potassio e il 
tartrato di potassio tra gli organici. 

Questi sali però di giorno danno luogo a produzione di fumo facilmente 
individuabile dal nemico per cui è bene adoperarli solo di notte. 

Tra i refrigeranti fu proposta anche la nitroguanidina, ma con risultati quasi 
negativi. 



NITROIDROCELLULOSE 



ESTERI NITRICI DELL'AMIDO 

Mentre la nitrocellulosa dà, alla nitrazione, prodotti molto stabili, 
l'amido invece li dà instabili, per cui l'uso è molto limitato. 



NITROAMIDO 

Fabbricazione - Neil 'effettuare la nitrazione, si deve tener conto 
che l'amido è molto più idrolizzarle della cellulosa, ma come questa, 
può subire una nitrazione più o meno spinta per cui. stabilire una 
formula, è molto difficile. 

L'Octonitroamido per es. ha questa formula: 

C 12 H 12 ltì (N0 2 ) 3 
con quasi 16,5% di N e pare sia stato adoperato dagli Stati Uniti pri- 
ma della prima guerra mondiale. 

La materia prima che si adopera è l'amido di patate o di mais o 
di altra provenienza, ma ben lavato con alcali è poi fatto asciugare. 
Negli Stati Uniti la nitrazione viene fatta con miscela solfonitrica: per 
10 parti di amido se ne usano 40 di miscela contenente il 38% di ac. 
nitrico e il 62% di ac. solforico. La temperatura non deve superare i 
40°. Finita la nitrazione, il prodotto viene raccolto e lavorato prima con 
acqua e poi con soluzione di ammoniaca. Il nitroamido a questo punto 
si presenta come si presentava in partenza e per distinguerlo si adopera 
la soluzione di Jodio, la quale, essendo l'amido nitrato, non dà alcuna 
colorazione. 

220 



In Europa ora si ricorre ad un processo di nitrazione continua 
con un apparecchio Schmid in cui viene usata miscela solfonitrica e 
una temperatura di — 7° ottenuta mediante un refrigerante. 

L'essiccamento viene fatto come per la nitrocellulosa e cioè in cor- 
rente d'aria a 40°. 

Caratteristiche e usi - Si presenta sotto forma di polvere bianca 
giallastra con densità 1,1, insolubile in acqua e solubile in acetone e 
alcool-etere coi quali però non gelatinizza. Si gelatinizza invece con 
nitroglicerina per cui si possono fare dinamiti od esplosivi di scoppio 
mescolandolo a nitrati inorganici, ma il suo uso è limitatissimo. Se- 
condo studi fatti in Ungheria non è igroscopico. La sua temperatura 
di accensione è di circa 175° e la sensibilità alla berta da Kg. 2 è di 
50 cm. La Velocità di detonazione è di 6800 m/s. 

Negli Stati Uniti si usano due categorie di esplosivi al nitroamido: 

l a Cat. - Contengono una elevata percentuale di nitroamido e nitrato sodico 
e 11% di carbonato sodico. Tale composto ha una velocità di 4200 m/s. 

2* Cat. - Contengono oltre ad un po' di nitroamido, una forte percentuale 
di nitrato ammonico e il 3% di tritolo. Tale composto ha una Velocità di 4150 m/s. 

In Ungheria, dove si producono molte patate, mais, ecc. si impiega una 
miscela al 90% di nitroamido con paraffina, amidol difenilammina, ossido di 
magnesio. 



221 



PARTE TERZA 



NITRODERIVATI AROMATICI 



CAPITOLO PRIMO 
NITRQDERIVATI AROMATICI 



NITRODERIVATI DEL BENZENE 

Il benzene o benzolo C U H (p.m. 78,05) è un liquido mobile, inco- 
loro che puro ha un odore gradevole; il suo punto di cristallizzazione 
è di 4°, bolle a 80,5° a pressione ordinaria. I limiti di esplosione con 
l'aria sono da 1,5 a 8% in volume, con l'ossigeno da 2,6 a 30,1%. 

E' pochissimo solubile in acqua, ma è miscibile con alcool, etere, 
acido acetico. 

E' molto tossico e i suoi vapori si infiammano facilmente bruciando 
con fiamma fuligginosa. 

E' il primo termine della serie aromatica ed ha la seguente for- 
mula: 

CH 

HC/XCH 

HC 

Mitrando il benzene con miscela solfonitrica si ha un mononitro- 
benzene e tre binitrobenzeni: orto, meta e para. 

Andando oltre nella nitrazione, si trovano molte difficoltà. Lo sche- 
ma di nitrazione diretta del benzene si può rappresentare in questo 
modo: 



Ncy 






>o 2 

l^NO, 'NO, 



225 



Mononitrobenzene - C H 5 NO 2 (p.m. 123,05). E' importante special- 
mente per le sostanze coloranti ed è la materia prima della prepara- 
zione dell'anilina e derivati. 

Si prepara facendo gocciolare lentamente il benzene a freddo con 
miscela solfonitrica composta del 50% di ac. nitrico a 40° Bé e 50 % 
di ac. solforico a 66° Bé. Non è esplosivo. 

E' stato adoperato come anticongelante in alcuni tipi di dinamiti 
e gelatine esplosive. Solidifica a 3° e bolle a 208°. 

Il prodotto commerciale si vende sotto il nome di « essenza di 
mirbana » ed ha il caratteristico odore delle mandorle amare. 

Dinitrobenzene - C H,(NO 2 ) 2 con p.m. 168,05. Si prepara nitrando 
il benzene con un miscuglio nitrico solforico formato da ac. nitrico 
30%, ac. solforico 60%, acqua 10% nel rapporto di uno di benzene 
per sei di acido. 

Il prodotto, dopo lavaggio in acqua, viene cristallizzato con alcool 
per separare i due isomeri orto e para, più solubili. E' stato usato in 
esplosivi di sicurezza e dai Tedeschi in esplosivi da guerra per abbas- 
sarne il punto di fusione. In seguito è stato sostituito dalla binitro 
e trinitronaftalina perchè molto tossico e caro. E' solubile in benzene, 
toluene, cloroformio. E' di colore giallognolo (fig. 59). 




FIG. 59 

m. dinitrobenzene cristalliz- 
zato dall'alcool etilico. 



Una miscela fusibile tedesca era formata da: 
T 4 = 15%; NH 4 N0 3 = 35%; Dinitrobenzolo 50% e fondeva a 83° 
La sua equazione di decomposizione pare sia la seguente: 

C H 4 O 4 N 2 ■* 4 CO + 2 H 2 + N 2 + 2 C 

La sua velocità di detonazione è di circa 6000 m/s, a densità 1,65 
è di 7300 m/s. 

E' stato adoperato nei seguenti esplosivi: 

Bellite, Roburite, Senorite, Tonite, Kinenite, ecc. Il suo calore di combu- 
stione è di 4103 cai. per gr. 

226 



Trinitrobenzene - C s H s (N0 2 ) 3 p.m. 213,05. Per le caratteristiche 
esplosive ha solo importanza quello simmetrico, il quale cristallizza in 
lamine lucenti giallognole che fondono a 122°. Per compressione rag- 
giunge la densità di 1,67. Come sostanza esplosiva è leggermente supe- 
riore al tritolo e secondo Dautriche è del 5% più potente dell'acido 
picrico, la velocità di detonazione è di circa 7000 m/s. E' solubile in 
acetone, etere e benzolo. E' di colore giallo-verdognolo. 

La sua fabbricazione è molto difficile. Vi sono tre metodi: 

1) fu studiata da Hepp e consiste nella nitrazione di 60 parti di meta- 
binitrobenzene con 1000 parti di ac. solforico conc. e 500 parti di 
ac. nitrico fumante. Dopo averla riscaldata per un giorno a 100° e 
per 4 giorni a 110° con un rendimento del 65-70% del teorico, dalla 
miscela si avrà il prodotto; 

2) si ottiene dall'ossidazione del trinitrotoluene con formazione del- 
l'acido trinitrobenzoico (Griesheim); 

3) consiste nella dealogenazione del cloro-trinitrobenzene simmetrico 
per mezzo del rame ridotto (Meyer). 

L'equazione teorica di decomposizione del trinitrobenzene è la 
seguente: 

2 C G H 8 (NO,) s ► 9 CO + 3 H,0 + 3 N, + 3 C 

Ecco una tabella comparativa tra di e trinitrobenzene con le prin- 
cipali caratteristiche. 

■ 

TABELLA 33 





Dinitrobenzene 


Trinitro- 
benzene 


Peso molecolare .... 
Bilancio ossigeno .... 
Cai. formazione Kcal/Kg. . 

P. fusione 

Densità max 

Cavità Trauzl 

Velocità detonazione . . . 
Sensibilità Berta Kg. 2 . . 


168,05 

— 95,2% 

34° 

89,6° 

1,50 

242 ce. 

6000 m/s 

50 cm. da 10 Kg. 


213,05 
— 56,3% 
37° 
123° 

1,67-1,68 
325 ce. 
7000 m/s 
45 cm. 



22i 



CAPITOLO SECONDO 
NITRODERIVATI DEL TOLUENE 



Prima di parlare dei nitrotolueni ritengo opportuno fare qualche 
accenno sul toluene. 



TOLUENE o Toluolo (p.m. 92,114) 

CH 3 

HCr^ìiCH 



fi 



UC\)>CH 
CH 



Questo idrocarburo detto anche metil-benzene si trova tra i pro- 
dotti di distillazione secca di sostanze carboniose, legnose e resinose. 

Si ottiene principalmente dal carbon fossile per cui fu trovato nel 
gas illuminante. Questa osservazione ha acquistato negli ultimi tempi 
grande importanza pratica, perchè per molto tempo l'unica sorgente 
di questo idrocarburo è stato il catrame di carbon fossile. 

Nel 1892 Bunte notò che circa ]'89% del toluene formatosi nella 
distillazione secca del carbon fossile, si trova nel gas illuminante e 
solo ril% nel catrame. 

Il toluene è anche nel catrame di lignite e in alcune varietà di 
petroli naturali come quelli di Birmania, Caucaso, Galizia, Germania ed 
Armenia. E' da notare che in tutte le formazioni pirogeniche di olii 
essenziali e minerali si forma sempre una certa quantità di toluene. 

Il toluene si può ottenere anche scientificamente con vari metodi 
dei quali citerò il principale che consiste nel far reagire un alogeno 
derivato dal benzolo con joduro di radicale alcoolico in presenza di 
sodio: 

228 



C (J H 5 Br + JCH S + Na, > C 8 H B CH a + BrNa + JNa 

Come si è detto, la sorgente principale del toluene è il carbon fossile; 
di olii leggeri del catrame contengono quantità variabili di toluene, il 
quale viene separato per ripetute distillazioni. 

Gli olii leggeri del carbon fossile riuniti, distillati, danno a 95° 
il benzolo greggio bollente (65%); a 95-125° il toluolo greggio bollente 
(20%) e a 125-150° lo xilolo greggio bollente. In commercio si trova nei 
così detti benzoli greggi che contengono dal 70 al 75% di toluene. 

Nitrazione del toluene - I vari prodotti di nitrazione mono-bi e triso- 
stituenti del toluene sono stati oggetto di molteplici ricerche sperimen- 
tali, tanto che il problema dal punto di vista teorico, si può conside- 
rare per buona parte chiarito. Nitrando il toluene sia con ac. nitrico 
che con miscugli nitrico-solforici per ottenere mononitrotoluene, si ottie- 
ne sempre una mescolanza di tre isomeri, orto, meta e para, che fra loro 
stanno in rapporto quasi costante, qualunque sia la temperatura alla 
quale si fa la nitrazione (fra 30 e 60°) e precisamente circa il 57% 
di orto, 3% di meta e 40% di para. 



CH 3 


CH 3 


CH 3 


Ano, 


Ir 0, 


C] 


U 


l^NO, 


NO, 


ortonitrotoluene 


metanitro toluene 


par anitro toluene 



Mitrando ulteriormente il meta nitrotoluene si formano i tre bini- 
trotolueni. Per nitrazione diretta del toluene a mono e binitrotoluene 
si formano soltanto i tre trinitrotolueni. 



BINITROTOLUENE (p.m. 182,06) o DNT o BNT 

A noi interessa più di tutto il 2-4 dinitrotoluene e il 2-6 dinitroto- 
luene. 

Il dinitrotoluene o binitrotoluene adoperato per dinamiti non è 
che l'olio di sgocciolamento che si separa dal dinitrotoluene mescolato 
ad una piccola quantità di 2-6 dinitrotoluene, di mononitrotoluene e 
di trinitrotoluene. Fu adoperato come vedremo, per fare degli esplosivi 
gelatinati in mancanza di nitroglicerina durante l'ultima guerra, per 
inumidire e quindi flemmatizzare leggermente alcuni esplosivi polveru- 
lenti e per mescolare alla nitroglicerina come anticongelante. Il 2-4 
dinitrotoluene è il prodotto principale della nitrazione del toluene a 
binitro. I primi ad ottenerlo furono Deville, Belstein, Chalberger trat- 
tando il toluene coi solo acido nitrico; si prepara inoltre sia dall'orto 
che dal para nitrotoluene (fig. 60). 

229 




FIG. 60 

2-4 dinitro toluene cristalliz- 
zato dall'alcool etìlico. 



Col metodo di Kaiser, si prepara nitrando il toluene in due fasi, 
si trattano 400 parti di toluene con un miscuglio nitrico-solforico for- 
mato di 45 parti di ac. nitrico a 44° Bé e 700 parti di ac. solforico con- 
centrato, si mantiene la temperatura sotto 60° per circa 4 ore. Si separa 
quindi il liquido acido dal miscuglio di mononitrobenzene e si tratta 
quest'ultimo con una miscela di 450 parti di ac. nitrico a 45° Bé e 
1350 parti di ac. solforico concentrato mantenendo la temperatura in- 
torno ai 125°. 

Il 2-6 dinitrotoluene si forma insieme all'isomero precedente 2-4 
nella nitrazione diretta del toluene a binitro e nella nitrazione dell'orto 
nitrotoluene. 



CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEL DNT 

Calore formazione Kcal/Kg 8452 

Calore di esplosione Kcal/Kg 530 - 840 - 920 

Bilancio 2 114,4% 

Volumi di esplosione 985 - 740 

Temperatura della fiamma d'esplosione -=- 2700 

Forza Kg/cm 2 _^. 7500 

Velocità detonazione 6100 m/s 

Cavità Trauzl 240 ce. 

Temperatura di infiammazione 4- 300° 

ANALISI CHIMICA DEL DINITROTOLUENE - Se il dinitrotoluene è solido 
se ne determina il punto di fusione (65°), se liquido quello di solidificazione. 

Densità - Si determina con un comune densimetro. 

Acidità - Si sospendono 100 gr. di dinitrotoluene in 200 ce. di acqua calda. 
Dopo una breve agitazione energica si lascia separare il dinitrotoluene e si titola 
l'acqua con soda decinormale. L'acidità si può saggiare anche con la comune 
cartina di tornasole o con le apposite cartine colorimetriche. 

Azoto - Per determinare l'Azoto si opera con l'apparecchio di KieldhaJ 
(fig. 61) nel modo seguente: 1 gr. di dinitrotoluene pesato esattamente si intro- 
duce in un palloncino di vetro di Jena. Si aggiungono 30 ce. di ac. solforico al 

230 



100%, addizionato di 3 gr. di ac. salicilico. Si scioglie il dinitrotoluene nella miscela 
acida. Si aggiungono 5 gr. di iposolfito sodico e si riscalda a debole ebollizione 
fino a completa ossidazione. Per maggiore sicurezza si aggiunge circa 1 gr. _ di 
permanganato di potassio e si continua il riscaldamento fino ad avere il liquido 




FIG. 61 

Apparecchio di Kieldhal. 



incoloro o quasi. Si toglie dal fuoco, si lascia raffreddare e si lava in un pallone 
da un litro. Si aggiungono 200 ce. di soda al 41% e qualche pezzetto di pietra 
pomice. Si collega il pallone con un refrigerante ad acqua la cui estremità 
pesca in una soluzione acida per ac. solforico decinormale titolata esattamente, 
contenuta in una bevuta la cui apertura è chiusa a debole chiusura da un batuf- 
folo di cotone. Si distilla l'ammoniaca, protraendo la distillazione fino ad avere 
distillato circa 2/3 del liquido titolato. Si titola l'eccesso di ac. solforico con 
soluzione di NaOH seminormale e si risale alla percentuale di Azoto. 

Stabilità - Si esegue l'Abel a 80°. 



ESPLOSIVI A BASE DI DINITROTOLUENE 

Descriverò qualche esplosivo a base di dinitrotoluene che al tempo del- 
l'ultima grande guerra, in seguito alla carenza di glicerina, mi ha dato buoni 
risultati in galleria e in cava e di cui ho già fatto cenno nel capitolo: «Misure speri- 
mentali degli esplosivi da mina ». Prima di ogni cosa ritengo opportuno far notare 
la differenza d'impasto adoperando dinitrotoluene avente bassa densità ed alta 
densità. 



231 



Ho avuto modo di adoperare del dinitrotoluene avente le seguenti caratte- 
ristiche: 

Densità a 15° 1,195 



Reazione al tornasole 
Stabilità Abel a 80 n .... 
ed un altro con le seguenti: 

Densità a 15° 

Reazione al tornasole 
Stabilità Abel a 80° . . . . 



leggermente alcalina 
oltre 30' 

1,380 
neutra 
oltre 30' 



Il primo avente densità 1,195 col 0,75% di cotone collodio e il 17% di 
Dinitrotoluolo gelatinizzava difficilmente, anche facendo salire la temperatura 
a 60° e l'impasto dell'esplosivo veniva molle e senza elasticità. Ho potuto consta- 
tare che per avere una buona gelatinizzazione con tale DNT, occorre far sciogliere 
a caldo nel DNT stesso, prima di aggiungere il cotone, almeno il 2,5-3% di 
tritolo e quindi raffreddare. Dopo un po' di tempo si aggiungono tutti gli altri 
componenti e si ottiene così un'ottima pasta resistente all'acqua, elastica e 
compatta. 

Adoperando il DNT con una densità di 1,380 si può fare a meno di aggiungere 
il tritolo poiché il cotone gelatinizza più facilmente, l'esplosivo rimane abba- 
stanza elastico, ma in breve tempo si deteriora perdendo DNT. Questo dinitro- 
toluene generalmente è miscelato con altri nitrotolueni. Anche col DNT il cotone 
collodio va sciolto a freddo e non a caldo. L'impasto di tali esplosivi ha però 
bisogno di essere molto curato. Una cosa importantissima per ottenere un buon 
impasto e una buona riuscita, è che i componenti salini abbiano una granitura 
finissima e precisamente che passino ad un setaccio avente circa 500 maglie 
per cmq. 

Diversamente è difficile avere dei buoni impasti, i quali, oltre a presentarsi 
male, all'atto pratico non rendono ciò che dovrebbero. L'esplosivo deve essere 
lavorato _ molto bene, in impastatrici adatte, ed a tale scopo servono quelle a 
planetario già citate per la nitroglicerina (fig. 41). L'impasto per questi esplosivi 
si fa come per quello alla nitroglicerina. Se all'impasto si deve aggiungere 
Pentrite o T, è bene metterlo subito appena il DNT comincia a gelatinizzare 
e questo allo scopo di flemmattizzarli subito. 

A titolo di curiosità citerò qualche formula di esplosivi gelatinosi 
a base di DNT chiamati, durante l'ultima guerra, Gelatina P„ P 2( P s 
in ordine progressivo. 

TABELLA 34 



P, 



Dinitrotoluene . . 
Cotone collodio . . 
Perclorato ammonico 
Nitrato ammonico . 
Perclorato di potassio 
Nitrato sodico . . , 
Tritolo ...... 

Pentrite 

Trauzl ce 

Ossigeno 

Distanza di colpo . . 



17 % 
0,5 
36 



25 

3,3 
18 
460 

0,20 
Nulla 



22,5 % 
0,5 
36 



25 

3,75 

400 
0,21% 

Nulla 



17 % 
0,5 

42 

16,5 

18 

6 



350 
0,46 

Nulla 



232 



Ho notato, in successive prove, che tali esplosivi con nitrato ammo- 
nico devono essere di pronto impiego, poiché diversamente hanno ten- 
denza a perdere il DNT. e devono essere innescati con Det. N. 10. 

Come già accennato, tali esplosivi, pur non avendo distanza di 
colpo, lavorano benino. Hanno odore di mandorle amare e possono 
dare qualche disturbo agli operai. Anche i locali di fabbricazione, oltre 
alle gallerie in cui vengono adoperati, devono essere ben aereati. 



TRINITROTOLUENE O TRITOLO (p.m. 227,06) 

Il tritolo, detto anche Trilite, Trotyl, T olite, Trinolo e TNT, è uno 
degli esplosivi più usati sia in guerra che in pace con la sigla TNT, 
a causa della sua stabilità, facile manipolazione, conservazione, perico- 
losità limitata. E' inoltre facilmente recuperabile. 

CH, 

o^Ano, 




NO, 
Fu scoperto nel 1863 da Wildebrand nitrando toluene con un 
miscuglio di acido nitrico e solforico concentrato. In seguito è stato 
ottenuto da Beilstein e Kublerg per nitrazione del binitrotoluene 2-4. 

Fabbricazione - La vera preparazione industriale comincia nel 1891 con 
C. Haussermann, il quale preparò il tritolo nitrando in due fasi il toluene. 
Una prima nitrazione porta al mononitrotoluene o ai dinitrotoluene, la seconda 
partendo da queste due sostanze, dà il trinitrotoluene.. 

Quando il tritolo non si possa cristallizzare da qualche solvente organico, 
il metodo più pratico è quello di nitrare il toluene a dinitro, rinitrando poi 
questi a trinitrotoluene. Si ottengono così prodotti puri. Nella preparazione del 
dinitrotoluene solido e del trinitro dal mononitrotoluene, si ha, come prodotto 
secondario, una massa oleosa o, in alcuni casi, pastosa, detta « olio di sgoccio- 
lamento ». In questo sottoprodotto già precedentemente descritto sotto il nome 
di dinitrotoluene che viene preparato dai prodotti solidi o meccanicamente o 
per moderato calore, si accumula tutto il dinitrotoluene meta o il miscuglio 
oleoso dei dinitrotolueni che da questi derivano. 

In Germania prima della guerra 1915-1918, il tritolo veniva ottenuto per 
nitrazione di questa massa oleosa cristallizzabile dall'alcool (figg. 63-64-65-66). 
Si aveva così un tritolo purissimo con un punto di fusione 80-80,5°. 

In Italia, non essendo conveniente, dato il forte prezzo di costo, impiegare 
come solvente l'alcool, si utilizza l'olio di sgocciolamento nitrandolo due volte 
con miscugli acidi concentrati. 

Per dare un'idea del prezzo di costo del tritolo in Italia, è bene che si 
sappia che per avere 1 Kg. di TNT, sono necessari 400 Kg. di carbone fossile, 
ed allora si spiega il perchè in Italia, anche durante l'ultima guerra, sono stati 
preferiti al TNT, il X, e la pentrite. 

Noi industrialmente usiamo la nitrazione in tre fasi, nitrando nella prima 
il toluolo a mononitrotoluolo, nella seconda il mononitro a binitro, nella terza 
il binitro a trinitro. 

233 



Gli apparecchi per le tre nitrazioni sono uguali e possono venire usati 
indifferentemente per qualsiasi fase (fig. 62). La nitrazione si fa in nitratori 
di ferro muniti di agitatore centrale ad elica e di tubi di carico e scarico 
per la miscela acida e per il toluene. 




FIG. 62 

Apparecchio per nitrazione 
del Toluolo. 



Riporterò alcuni dati relativi alla fabbricazione del tritolo - Nella prima 
nitrazione iniziata a temperatura ordinaria, occorre procedere con cautela per 
non superare la temperatura di 45", il che si ottiene anche raffreddando. Una 
maggiore temperatura darebbe origine ai prodotti meta che non danno luogo 
alla formazione del mononitrotoluene simmetrico, ed ai prodotti di ossidazione. 

Al termine dell'operazione, la temperatura viene portata a 60-65" riscaldando 
con vapore. 

La carica di toluene per la nitrazione è di 500 Kg.; il miscuglio solfonitrico 
è di 3000 Kg. ed ha la seguente composizione: 

HNO, = 18% 

ILSO, = 62% 

ILO = 20% 

ed è quello proveniente dalla seconda nitrazione arricchito di HNO a . 

La durata dell'operazione è di circa 8 ore, delle quali una viene impiegata 
per la carica, 5 per la nitrazione, 1 1/2 o 2 per il riscaldamento a 60" e lo scarico. 

Il prodotto proveniente dal primo nitratore, viene pompato nel secondo, 
ove trovasi il miscuglio della terza nitrazione che però non è corretto ed ha la 
seguente composizione: 



HNO, 



9-10? 



FLSO: = 73-75% 
ILO = 15-18% 

La temperatura alla quale si fa avvenire questa operazione è di 70-75". 
Tale temperatura è raggiunta scaldando con vapore. 

La durata complessiva dell'operazione è di circa 3 ore. 

Di qui, il prodotto, per mezzo di una pompa, va alla terza nitrazione. Per 
ottenere sempre un prodotto finale di composizione quasi costante, occorre 



234 



ora mescolare miscela solfonitrica e prodotto proveniente dalla seconda nitra- 
zione in quantità tale che la miscela acida sia sufficiente a trasformare in 
trinitro la quantità di dinitro esistente dopo la seconda nitrazione la quale ha 
prodotto una certa quantità di dinitro. Quindi, a parità di miscela solfonitrica, 



FIG. 63 
2-4-6 trinitrotoluene. 



FIG. 64 
2-3-4 trinitrotoluene. 





FIG. 65 

2-4-5 trinitrotoluene. 



FIG. 66 
2-3-6 trinitrotoluene. 





tutti cristallizzati dall'alcool etilico 



si potrà introdurre nel terzo nitratore una quantità di dinitro prodotto grezzo, 
maggiore o minore a seconda che il tenore di trinitro in questo contenuto è 
maggiore o minore. 

Per determinare la quantità di trinitro contenuto nel prodotto proveniente 
dalla seconda nitrazione, si determina la densità. Anche in base al dato di densità, 
si risale direttamente, mediante un grahco, ai litri o Kg. di prodotto grezzo 
che si possano riportare a trinitro, con 3000 Kg. di miscela solfonitrica. 

A questo scopo, dal secondo nitratore, il miscuglio viene pompato ad un 
serbatoio, da dove, fatta la densità, vengono immessi nel terzo nitratore i litri 
di composti indicati. 

Questa terza nitrazione ha la durata di 8 ore e mezzo. Di queste, un'ora 
serve per la carica, due ore per immettere il prodotto lentamente, raffreddando 
contemporaneamente per evitare un rapido aumento della temperatura. Dopo 
si può lasciare crescere liberamente per un'ora e mezza fino a 120-125°. Con tale 
sistema si ottiene un prodotto più puro. 



235 



A questa temperatura si mantiene poi per due ore in agitazione. In seguito 
occorrono ancora due ore per la decantazione e lo scarico. 

Il prodotto fuso viene ora portato in un recipiente ove, ancora fuso, vi si 
fanno subire 5 o 6 lavaggi con acqua bollente fino a che questa dia reazione neutra 
sulla carta di tornasole, agitando con aria compressa. 

Tale operazione ha la durata di 7-8 ore. Dopo il lavaggio, il TNT, sempre 
fuso, viene immesso in un cristallizzatore ove si fa cristallizzare lentamente 
(la temperatura deve abbassarsi non più di un grado ogni dieci minuti) in 
volume doppio di acqua calda mantenendo sempre in agitazione. La lenta 
cristallizzazione ha lo scopo di avere una stratificazione dei vari componenti, 
in modo che al centro dei cristalli risulti quello a punto di solidificazione più 
alto, favorendo così l'attacco del solfito per la decomposizione degli altri composti. 

Il tritolo ottenuto con questo metodo è inquinato, come abbiamo visto, 
da impurezze consistenti generalmente da isomeri del tritolo. In Svizzera e in 
Germania il prodotto grezzo delle nitrazioni che fonde circa a 50°, viene nitrato 
direttamente. Da 500 Kg. di toluolo si ottengono circa 1060 Kg. di tritolo grezzo, 
ma molto impuro. 

In Italia si distingue il tritolo in due classi: 

— alto punto è quello che solidifica sopra gli 80° (A.P.) 

— basso punto è quello che solidifica fra i 77 e 78° (B.P.) 

Migliore è la classificazione francese che distingue il tritolo in vari 
tipi, e precisamente: 

Tritolo D per detonatori aventi un punto di solidificazione superiore 
agli 80,6°. Ci si può arrivare solo con la cristallizzazione da solventi, 
ciò che aumenta notevolmente il prezzo. 

Tritolo T ha punto di solidificazione maggiore di 80,1°, corrispon- 
dente al nostro tritolo alto punto impiegato nel caricamento per com- 
pressione. 

Tritolo O con punto di solidificazione di 79° per caricamento a 
fusione. 

Tritolo Mi con punto di solidificazione di 78° per miscele. 

Gli italiani adoperano l'alto punto per detonatori e per alcuni cari- 
camenti di proiettili, il basso punto solo per le miscele di amatolo ed 
eccezionalmente per il caricamento di proiettili. 

Gli inglesi non impiegano detonatori di tritolo ma di tetranitrome- 
tilanilina o tetrile, che vedremo più avanti, e quindi non usano il tri- 
tolo D. Il tritolo che solidifica a 78° lo chiamano crudo e lo usano per 
miscele con nitrato d'ammonio, cioè per i diversi amatoli che loro 
usano per il caricamento. 

Un indice della purezza del prodotto è dato dal punto di solidifi- 
cazione. Questo viene naturalmente e notevolmente abbassato dalla pre- 
senza delle impurezze e specialmente da alcune di queste, per esempio 
dal dinitrotoluene, o per umidità. 

Si hanno diversi valori per tale punto di solidificazione ed alcuni 
preferiscono il punto di fusione. Molinari e Giua, dopo lunghe e precise 
determinazioni, l'hanno stabilito in 80,65°. 

236 



Tanto più puro è il Tritolo, tanto più alto è il punto di fusione e 
tanto minore è la differenza tra questo e il punto di solidificazione 
come risulta dai dati qui riportati: 

Punto di fusione Punto di solidificazione Differenza 
80",62 80°,31 0,31 

79° 53 79°,68 0,45 

77M4 76" ,72 0,62 

75*',85 74 u ,57 1,28 

Per la fabbricazione degli esplosivi da mina, da prove eseguite dal- 
l'autore fra TNT A.P. e TNT B.P., non si sono verificate differenze note- 
voli; si sono verificate differenze appena sensibili per il tritolo di ricu- 
pero, cioè per quello fuso diverse volte e spesso impuro per sostanze 
estranee (nitrato ammonico, bitume, tetrile, ecc.) ricavato dallo scari- 
camento di bombe, granate, ecc. 

A questo proposito ritengo far presente che tutti gli esplosivi di 
ricupero, prima di essere adoperati come esplosivi da mina, abbiso- 
gnano di un attentissimo esame, poiché possono contenere detonatori, 
pezzi di ferro o di altri metalli, esplosivi sensibili, ecc. che possono 
causare, durante la lavorazione, tremendi disastri. 

Depurazione del Tritolo. 

I metodi di depurazione del TNT sono diversi: 

1) cristallizzazione dal benzolo o dal toluolo 

2) cristallizzazione dall'acido solforico 

3) cristallizzazione dall'alcool 

4) cristallizzazione dall'acetone 

5) solfìt azione che è il più usato e che descrìverò per sommi capi. 

La depurazione per mezzo del solfito si esegue nel seguente modo: nello 
stesso cristallizzatore nel quale era stata fatta la cristallizzazione del tritolo, 
viene aggiunto solfito nella quantità del 5% del peso presunto del tritolo. Siccome 
però il solfito cristallino contiene sette molecole d'acqua di cristallizzazione, il 
cui peso è uguale al peso molecolare del solfito e cioè 126, si dovrà mettere il 10% 
di solfito cristallino. 

La reazione del solfito con trinitrotolueni non simmetrici è la seguente: 
C,H s {Na) 8 + Na a SO a > C 7 H 5 (N0 2 )= SCXNa + NaNO, 

Si fa agire il solfito a 55-60° per un'ora e mezza a seconda della purezza 
che si vuol ottenere continuando ad agitare la massa, la quale si manda poi 
in un filtro ad aspirazione ove filtrano i composti solubili formatisi, lavando 
poi in acqua a 70-75" fino ad ottenere un prodotto giallo paglierino. Con questo 
lavaggio si asporta anche buona parte del dinitro che, a questa temperatura, 
è liquido. 

I lavaggi necessari in genere sono sei o sette. 

Da qui il tritolo viene trasportato in un apparecchio a fondo inclinato e a 
doppia parete per il riscaldamento dove viene fuso e lasciato decantare. Le 
impurezze pesanti vanno al fondo, mentre l'acqua si raccoglie alla superficie. 
La durata di questa operazione è di otto ore. 

237 
15 



Si spilla quindi il trìtolo, si fa scorrere su un piano riscaldato a 120-125° 
ove, a mezzo di un labirinto, è costretto a seguire un percorso tortuoso; il 
tritolo elimina così l'umidità che ancora poteva contenere. Il prodotto decomposto 
ed essiccato viene finemente suddiviso in granuli o in cristalli o in scagliette 
con punto di solidificazione di 80-80,5". 

Depurazione meccanica - Il TNT di ricupero quando non è impuro per altri 
esplosivi come T i; tetrile, ac. picrico, pentrite, ecc. o per nitrato ammonico, si può 
depurare, dopo fusione, anche filtrandolo per aspirazione attraverso speciali filtri, 
chiarificandolo, in caso contenga bitume, con l'aggiunta di farine decoloranti, che 
naturalmente rimarranno sui filtri e quindi, facendo il vuoto nei tini, per 
togliere l'acqua e l'umidità. Con tale sistema ho ottenuto risultati ottimi purifi- 
cando tonnellate di tritolo, il cui punto di solidificazione da 78-79" passava a 
80,4-80,6°. 

La granulazione si fa fondendo il prodotto non ancora essiccato a 100-110", 
ciò che serve ad essiccarlo completamente e facendolo cadere attraverso un 
soffio d'aria, oppure fondendolo e facendolo cadere in acqua sotto agitazione. 
Di qui naturalmente deve essere portato in essiccatoi appositi. Il secondo sistema 
però non è conveniente. 

La cristallizzazione si opera fondendo il prodotto finale, decantandolo per 
separare le impurezze e lasciandolo quindi cristallizzare. 

Lo scagliettamento infine si opera mandando il tritolo fuso in una vaschetta 
nella quale pesca un tamburo rotante raffreddato internamente ad acqua, 
chiamata scaglie ttatrice (fig. 67). Il tritolo che viene ad aderire alla superficie 




FIG. 67 
Scagliettatrice. 



del tamburo, durante la rotazione, solidifica sotto forma di velo sottile che, 
ad un certo punto, incontrando un coltello raschiatore di bronzo, si stacca 
frantumandosi in scagliette sottilissime. Fra i tre prodotti non vi sono differenze 
sostanziali. 

238 



Per fabbricare compresse (fig. 68) si è riscontrato che nella compressione, 
si raggiunge un'eguale densità con una pressione minore per il TNT cristallino 
che per il macrocristallino. Il TNT è più compatto se si adopera il granulare; 
il cristallino invece si rompe facilmente per cui è bene, per certe compresse, 
fare miscugli di TNT con graniture diverse. 




FIG. 68 - Pressa. 




FIG. 69 
Tritolo cristallizzato dall'alcool etilico. 



Per la fabbricazione del TNT si sono studiati anche metodi a: 

Nitrazione continua (Schmid e Biazzi): si realizza con tre nitratori 
alternati e tre separatori, dai quali il nitroderivato passa al nitratore 
successivo e la miscela esaurita degli acidi al precedente dopo essere 
stata rigenerata con altro acido nitrico. Però anche questo TNT con 
p. f. 75-76° va depurato, poiché contiene dal 5 al 7% di impurezze costi- 
tuite da isomeri del 2-4-6 trinitrotoluolo e da dinitrotoluene. 

Proprietà fisico-chimiche - Il tritolo si presenta sotto forma di cri- 
stalli romboedrici con densità reale di 1,65 e densità apparente di 1,1. 

Non ha alcuna azione sui metalli. Il punto di fusione del TNT puro, 
come abbiamo visto, varia fra gli 80,5 e gli 81°, ma generalmente si fa 
il punto di solidificazione. Dall'alcool si ottiene di color bianco (fig. 69) 
poco solubile in acqua: a 15° se ne scioglie lo 0,021%, a 100° lo 0,164%, 
ma a noi giunge sempre colorato in giallo. Il TNT non è igroscopico, 
tuttavia a seconda del suo stato fisico (polvere, granuli, scaglie) può 
trattenere tracce di umidità fino allo 0,02 (W. J. Huff in Metall. Eng. 
pag. 570, 1919). 



239 



Il TNT è molto solubile in benzene, toluene, acetone (vedi tabella 
35). Ha un peso specifico medio che si avvicina all'unità: ma quando 
è fuso e compresso, il suo peso specifico può salire anche a 1,59 che 
si può assumere come valore massimo raggiungibile. Questa densità è 
generalmente ottenuta per fusione e successive compressioni. Occorre 
però tener presente che il superare, sotto le presse (fig. 68) gli 1,55-1,57 
è pericoloso in quanto può scoppiare. Il TNT si innesca meglio con 
l'azotidrato di piombo che col fulminato di mercurio. 

Secondo Dautriche, il TNT polverizzato e compresso a varie com- 
pressioni ha la seguente densità: 



Pressione in Kg/cm 2 

275 

685 
1375 
2060 

2750 
3435 
4125 



Densità media 
1,320 
1,456 
1,558 
1,584 
1,592 
1,602 
1.610 



Generalmente però nel TNT compresso si sta sugli 1,50-1,55 mentre 
nel TNT fuso si giunge fino a 1,58, e queste sono le densità con le 
quali si ottengono i migliori risultati balistici. Il TNT fuso, per esplo- 
dere, ha sempre bisogno di un detonatore secondario di TNT compresso 
o di Ti o Pentrite o Tetrile. 

TABELLA 35 
Solubilità del TNT in grammi per 100 gr. di solvente 

(da W. R. Tomlinson) 



Solvente 



Temperatura | „„„ i -/w-. 



Acqua 0,010 

Acetone 57 

Benzene 13 

Toluene 28 

Tetracloruro di carbo- 
nio 0,20 

Etere | 1,73 

Cloroformio .... 6 

Etanolo 0,62 

Solfuro di carbonio . 0,14 

Piridina 

Acetato di metile . . 
Acido solforico . . . 



40°C ' 60°C 70°C 



0,013 0,028 
109 228 
67 180 
55 130 

0,65 

3,29 

19 

1,25 

0,44 

140 

73 

4 



0,067 
600 

468 
367 



1,75 6,90 



80°C 



100"C 



66 
2,85 

1,4 
250 
135 



302 

8,4 

640 



17,3 

15 
1250 



> 2000 

> 1700 



0,15 



240 



Il tritolo simmetrico, come quasi tutti i polinitrocomposti aroma- 
tici, è molto resistente agli acidi e molto stabile. Dall'ac. nitrico conc. 
viene trasformato sopra 110'' nell'acido trinitrobenzoico corrispondente. 
per azione dell'acido nitrico fumante, verso i 200°, si ottiene il trinitro- 
benzene simmetrico perchè l'acido trinitrobenzoico perde facilmente ani- 
dride carbonica; in soluzione di ac. solforico conc. ossida il trinitro- 
toluene ad ac. trinitrobenzoico. 

La velocità di detonazione naturalmente varia con la densità come 
appare dalla seguente tabella: 

Densità Kg/dm 2 0,8 1 1,2 1,3 1,4 1,5 

Vel. det. m/s 3400 4150 5000 5350 6000 7000 

Ecco le sue principali caratteristiche fisico-chimiche: 

Densità massima 1,58 

Temperatura di esplosione 240° 

Temperatura della fiamma di esplosione 2800° 

Calore di esplosione in Kal 980 

Velocità detonazione m/s (d. 1,5) 6700 

Volume gas a 0° e 760 mm 680 I/Kg. 

Pressione specifica Atm/Kg 8100 

Trauzl ce 285 

Sensibilità berta da 2 Kg 90 cm. 

Il TNT è molto sensibile all'azione degli alcali e delle basi orga- 
niche, formando anche prodotti di addizione intensamente colorati in 
rosso. Con quasi tutti gli idrocarburi aromatici a più anelli benzenici, 
forma composti di addizione colorati in giallo. Gli alcali caustici od 
anche i carbonati alcalini danno, col TNT, una colorazione rosso intensa. 

Nella pratica, secondo Ghia e Reggiani, è assolutamente da scon- 
sigliare qualsiasi trattamento del tritolo con alcali caustici, in quanto 
pare che tali composti colorati siano instabili. 

La manipolazione del TNT, a molti individui, dà disturbi di vario 
genere specialmente ai reni, che si possono però attutire molto som- 
ministrando latte e mediante docce giornaliere. 

Azione del calore e della luce sul tritolo - Col riscaldamento il TNT dapprima 
fonde dai 76 agli 81°, verso i 240° brucia senza deflagrazione. Deflagra soltanto 
se riscaldato rapidamente sopra 240°. Il tritolo può essere distillato nel vuoto 
ad una pressione di 10-12 mm. con un punto di ebollizione di 210-212". L'olio 
giallognolo che distilla si rapprende in una massa bianca striata da grossi 
cristalli aghiformi lucenti. 

Per riscaldamento in presenza dell'aria, a 180-200° il punto di fusione si 
abbassa di vari gradi e questo abbassamento è indizio di decomposizione dovuta 
naturalmente oltre che alla temperatura, alla durata di riscaldamento. Nei 
locali e sui recipienti dove si lavora il TNT si formano spesso dei cristalli aghi- 
formi bianchi che possono essere pericolosi. E' da notare che il TNT, in caso 
di incendio, non sempre si comporta nello stesso modo; infatti molte volte è 
esploso (1906 a Widden in Inghilterra, 1916 a Cengio in Italia, 1936 a S. Chamas 

241 



in Francia, 1938 a Colleferro in Italia), altre volte no come in un deposito 
militare di 60 Tonn. in Italia, in cui tale quantitativo si limitò a bruciare. 
La luce ha un'influenza sul tritolo molto notevole. Alla luce diffusa il tritolo 
si colora in giallo scuro. Fu fatta un'esperienza, cioè si mise del tritolo in tubo 
aperto al sole per tre mesi. Il punto di fusione della parte influenzata scese a 74°, 
mentre un'esposizione ugualmente prolungata in tubo di vetro saldato, dal quale 
era stata in precedenza eliminata l'aria, ha lasciati quasi invariati il colore 
e il punto di fusione del tritolo. 

Nel 1925 S. Schultz ha trovato che la luce produce una vera trasformazione 
chimica nel tritolo con formazione di derivati chinossimici che hanno un punto 
di fusione elevato. Il processo fu rappresentato con lo schema: 



H 2 CH 


H-C-HOH 


HO-CH-OH 


o 2 n/\no 2 


2 N ff\ NO 


ON^ ji NO 


K) 


V 


%J 


NO, 


N0 2 


N0 2 


Tritolo 


Prod. instabile 


Prod. instabile 



CH 2 OH CH 2 OH CH 2 QH 

HO-N/%NO ONj^NNO oh-n/\no 

ri I ! 2° 

^o no 

Prod. Prod, instabile Prod. 

O-Chinonossimico p. Chinonossimico 

Il prodotto 1° è colorato in nero, fonde sopra 80° e si comporta come una 
vera sostanza colorante rossa: è solubile in acqua. Il prodotto 2" è bruno 
e si scompone per ebollizione con alcool. Il tritolo imbrunito superficialmente 
dalla luce, si può purificare per riscaldamento col miscuglio nitrico solforico, 
che distrugge i prodotti ora indicati, mentre con acqua non si riesce ad ottenere 
una purificazione completa. 

Raggi ultravioletti - Anche i raggi ultravioletti colorano il tritolo, ma questa 
azione non è diversa né più intensa della luce solare. 

Il tritolo è un esplosivo povero di ossigeno, però i modi di decomposizione 
di questa sostanza sono diversi; l'equazione di decomposizione è: 

4 C„H, (CH 3 )(N0 2 ) 3 = 28 CO, + 10 H 2 + 6 N 2 + 21 2 
mancano quindi 21 atomi di ossigeno perchè l'ossidazione sia completa. 

Secondo Giua, se nella decomposizione esplosiva del TNT ha luogo la for- 
mazione di metano per combinazione dell'idrogeno col carbonio, l'equazione può 
essere rappresentata nel modo seguente: 

2 C 7 H S (N0 2 ) 3 > 12 CO + 2 CH, + H a + 3 N a 

A questa deficenza di ossigeno negli esplosivi da mina, come vedremo, si è 
riparato aggiungendo nitrato ammonico, nitrato di potassio, nitrato di sodio 
ed altri prodotti più ricchi di ossigeno. 

Gli esplosivi polverulenti tipo Amatoli contengono dal 14 al 20% di TNT 
acquistando una potenza considerevole. Il tritolo serve benissimo unito al nitrato 
ammonico a freddo a fare esplosivi detti « ad alta temperatura » usati nelle 
gallerie molto calde, e fondendolo sotto il nome di amatolo 60/40 per il riempi- 
mento di granate, bombe o mine, o adoperando solo tritolo fuso o mescolato 
ad altri componenti, quali Ti, Pentrite e Alluminio, per il caricamento di mine, 
proiettili, siluri, ecc. A titolo di curiosità dirò che la carica di scoppio di un 
proiettile pesa circa il 10% del peso totale del proiettile. 



242 



Non bisogna mai dimenticare che il tritolo, negli esplosivi da mina, va 
aggiunto sotto forma di polvere il più fine possibile, altrimenti non si ottengono 
i rendimenti desiderati, meglio ancora è la molazzatura, o addirittura la sua 
fusione a circa 90° con nitrato ammonico in impastatrici tipo Werner e successivo 
raffreddamento nell'impastatrice stessa (fig. 94) come diremo più avanti. 



ANALISI DEL TRITOLO 

Punto di solidificazione - Si versano gr. 50 di TNT in un tubo da saggio di 
vetro del diametro di mm. 25,5 X 152,5 di altezza e si porta a 95-100° per scioglierlo. 
Indi si dispongono i termometri come in (fig. 70) di cui quello standard (fig. 71) 
deve avere una suddivisione di 1° C ed essere a circa 1 cm. dal tritolo fuso. 
Quindi si agita, durante la determinazione, l'agitatore di ottone o di alluminio 
in su e in giù. Ad un dato momento vedremo che la temperatura cessa di scendere 
e comincia a risalire per il calore di solidicazione. Quindi discenderà ancora 
finché rimarrà costante per qualche minuto e questo sarà il punto di solidifi- 
cazione non corretto. 

Si calcola allora la correzione della parte di termometro che emerge: 
Campione (in gradi C) = N (T-t) (0,00016) 
in cui: 

N = numero gradi della colonna sporgente di mercurio 

T = punto solidificazione non corretto 

t = temperatura media della colonna sporgente di mercurio. 

Si calcola « il punto di solidificazione corretto » aggiungendo tale correzione 
« al punto di solidificazione non corretto » tenendo conto, naturalmente, qualora 
il termometro avesse una tabella di correzione, di tale correzione. Il punto di 
solidicazione per il TNT A.P. deve essere 80,2*-80,6 D . 

Umidità - 20 gr. di tritolo si mettono in stufa a 70° in un pesafiltro tarato 
e si calcola la perdita di peso. Max = 0,10%. 

Sostanze insolubili - 20 gr. di tritolo si pesano in un crogiolo filtrante tarato 
G 3 e si sciolgono con 100 ce. di benzolo lavando molto bene. Si secca a 100°, 
si raffredda e si pesa. L'aumento di peso del crogiolo dà la percentuale di materie 
insolubili in benzene; Max 0,05%. 

Acidità - Si fondono in 100 ce. di acqua distillata 10 gr. di TNT e si sbattono 
molto bene. Si raffredda a fondo, si filtra e si conserva l'estratto acquoso. Il TNT 
sul filtro si fonde ancora in 50 ce. di acqua distillata bollente. Si filtra e si riuniscono 
i due strati, si raffredda e si titola con NaOH N/20, usando come indicatore 
rossocresolo. Si calcola l'acidità in percentuale di HsSOi. 

Alcalinità: ad una aliquota dell'estratto di cui sopra, si aggiungono alcune 
gocce di bleu di bromotimolo. Se si ha una colorazione bleu, il TNT è alcalino 
e quindi non va bene poiché non è tollerata alcalinità. 



ESPLOSIVI DA GUERRA CON TRITOLO 

Amatolo - Ve ne sono di due tipi: 

1) E' formato da 80% di nitrato ammonico e 20% di tritolo ed è polverulento. 
Si carica nei proiettili generalmente per compressione e viene fabbricato in 
impastatrici mettendo prima il nitrato ammonico e quindi il TNT, riscaldando a 

243 



Termomaho di correzione. 



fcppi c/i sughero 



<3<J inetto 



BsfftjjliJ a bocce» farati 
Cf/^eikt' litri / 




Termometro jt<fn<3drcfi/t^}/b 



tì'r 



ore m vetro con estremi fa 



'hi 



• 



Tubo da sojfyio Ji ve/ro 



Tuho Jet $jgjio J/ vetro 
'fmqg. 3S.0x {78-0 



FIfj. 76 - Apparecchio per punto di solidificazione del Tritolo. 



744 



' 'H 



f 

i 

T 



- 



Comare c/i e e pancione 



T£RM0fi0SrR.O .' in vg^ro »ieno t &c*/fo incita, 
fj e iti o/c/n <••» - 

ÙIAM£T&0 0£L\J£T&0: mm. 6.5 <*7.0 
ALTEZZA DAL PONDO ALLA GQAOAZtONS SO» C l 

ck fnm f90**£00 

■ 
iNrSRVALtOl c/*> 74°C {r»*M)J33»C 

SUÙDIVISfONt : «>? o.os*c 

TARATURA ! fter im/ntraìona tofafo 

CAMBRA. PI ESPANSIONE :■ *jm*no /a«r Ho*C 




Inìzio jfrdJi/aiz/ont. [non superiori ■? 75° C) 



C<tm arò Ji con trd z torte. 



BuUc 






FIG. 71 - Termometro standardizzato per punto di solidificazione del Tritolo. 



245 



95° circa e raffreddando tenendo sempre in movimento le pale. E' ottimo anche 
per esplosivo da mina. Trauzl netto 390 ce. In Germania è chiamato Fullpulver, 
in Francia NT (70-30). 

2) E' formato da nitrato ammonico 60% e TNT 40%. Questo tipo si carica 
per fusione e la sua fabbricazione viene fatta generalmente dentro planetari 
(fig. 72) a 95° dopo aver asciugato molto bene il nitrato. E' di color giallo 




FIG. 72 
Planetario. 



o rosso vino a seconda del nitrato adoperato e cioè o bianco o rosso. Il carica- 
mento, onde eliminare caverne, è bene sia fatto, sia per il TNT che per l'amatolo 
60/40, quando il TNT o la miscela sia allo stato pastoso (semolato). Trauzl netto 
400 ce. Essendo fuso abbisogna di detonatore secondario. 

Tritolital - Composto da 60% di TNT, 20% di T„ e 20% di Alluminio. (Vedi 
più avanti). 

Tritonal - Composto da 80% di TNT e 20% di Alluminio. Si fonde come 
il Tritolital e si carica in bombe ad involucro leggero. E' indicato per armi sub- 
acquee. E' di color grigio. Trauzl = 350 ce. (vedi più avanti). 

Tetritol - Composto del 75% di tetrile e 25% di TNT. Anche questo si carica 
per fusione in cariche di demolizione. E' di color giallo. Trauzl = 350 ce. 

Torpex - Composto di TNT 38%, T, 44%, Alluminio 18%. (Vedi più avanti). 

Toluol Ammonal - E' composto dal 74% di nitrato ammonico, 30% di TNT, 
22% di Alluminio, 1% di carbone adoperato sempre per armi subacquee. Trauzl 
netto 380 ce, Hess = Totale 25,1 mm. Cil. inf. 4,5 mm. Cil. superiore 20,2 mm. 

Miscela tedesca per armi subacquee - E' composta da TNT 62%, esanitrodife- 
nilammina 23%, Alluminio 15%. Si carica per fusione ed ha un Trauzl = 400 ce. 

Picratol - E' composto di 52% di picrato d'ammonio e 48% di TNT. Fu usato 
per caricare proiettili semiperforanti. Trauzl = 380 ce. 



246 



Tritolite. 
Ciclotol. 
Compound B. 
PTX. 
PTX 2. 



Questi esplosivi sono descritti al paragrafo « Miscele colabili 
a base di T 4 » più avanti. 



Miscela HXB - E' composta di Ti, TNT, e Alluminio con flemmatizzante. 
Ha una potenza uguale al Torpex e al Tritolital. 



TAVOLA DELLA NITRAZIONE DEL TOLUENE 



CH 



3 Toluene 



Morioni trotolueni 




CH 3^- CH 3 / CH/ CH, 

75.5%ll A 20%P ì Q " /o W 



1,1 %[i ^1 N °2 Bini trotolueni 



95,5% j 2,9% 13% °* N i 

NO, NO, NO, U ' 3 



N H Trinitrotolueni 
NO, 



247 



CAPITOLO TERZO 
NITRODERIVATI DEGLI XILENI 




Gli xileni o dimetilbenzeni C„H 4 (CH g ) g si ritrovano nei prodotti 
liquidi della distillazione del legno, nel catrame di carbon fossile e 
in molte varietà di petroli. 

Lo xilene greggio che è un miscuglio di tre isomeri, orto, meta, 
para, si ottiene dagli olii leggeri del catrame di carbon fossile. E' costi- 
tuito dal 20-25% di orto-xilene, 55-60% di meta-xilene e 10-20% di 
para-xilene. 

Lo xilene quindi esiste in tre forme isomere e, trattato con miscela 
solfonitrica, forma un miscuglio di quattro trinitroxileni. 

CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 

Xch 3 o 2 n/\ch 3 o 2 n/"\no 2 o 2 n/\no ? 

O N a ky NO, X/NO, X/CH 3 

N0 2 NO, NO, 

p.f. 115» p.f. 72° p.f. 182° 



TRINITROMETAXILOLO O XILITE (p.m. 241,084) 

Tale composto, come si vede dalla formula: 

CH 3 

o 2 n/\no 2 

NO, 

ha una disposizione simmetrica dei gruppi nitrici e quindi è l'unico 
di tali composti che sia stabile. La sua separazione dagli altri xiloli 
però non è facile. Dato poi che è molto povero di ossigeno e piutto- 
sto caro, si è preferito ricorrere al tritolo. La sua nitrazione è molto 

248 



simile a quella del tritolo, ma il rendimento finale è basso, non supe- 
rando il 170% dell'idrocarburo rispetto al 229% del teorico. Si prepara 
nitrando il m-xilene cod un miscuglio concentrato di ac. nitrico e sol- 
forico e nitrando con ac. nitrico il dinitroxilene 2-6 (fig. 73). Questo 




FIG. 73 

2-4-6 trinitrometaxilene cristallizzato 
dall'acetone. 



prodotto di composizione non molto costante, ha trovato applicazione 
nella guerra 1915-1918 in miscela con nitrato ammonico, e, data la sua 
alta temperatura di fusione che è di 182°, si è mescolato all'acido picrico 
e al tritolo per avere miscele fusibili che furono denominate: 

Monachite miscuglio di nitroxileni, ottenuto nitrando lo xilene grezzo rica- 
vato dal catrame di carbon fossile con nitrato ammonico e farina. 

NX - Nitrato ammonico 77% e Xilite 23%. 

M.T.X. - Melinite 55%, tritolo 35%, Xilite 10%. 

Il trinitroxilolo cristallizza dall'alcool in bianche lamelle che però alia luce 
ingialliscono e fondono a 182". 



249 



CAPITOLO QUARTO 
DERIVATI NITRICI DELLE AMMINE E AMIDI 



ETILENDINITROAMMINA O EDNA (p.m. 150,08) 

Quantunque preparata fin dal 1887 da Franchimont, fu usata, du- 
rante l'ultima guerra, solo dagli Stati Uniti con la sigla EDNA. Non 
potendosi preparare per nitrazione diretta dalla etilendiammina, si 
ricorre alla nitrazione della etilen-urea o 2-imidazolidone e nella suc- 
cessiva idrolisi del nitroderivato risultante: 

CH 2 — NK 2HNQ CH.-N^-NO, CH-NH-NO, 

! / co — M / co — o* +ca 

ch, — nh/ " 2Hz ° ch-n— no 2 c z ch-nh-no* 

Etilen-urea Dinitroetilen-Urea Etilendinitro Ammina 

Preparazione - Si prende una parte di etilenurea e dieci parti di 
miscela contenente il 74% di ac. solforico, il 15,4% di ac. nitrico e il 
10,6% di acqua, si fa bollire in acqua agitando e si versa in acqua 
gelata, si filtra e si lava a fondo. Quindi si sospende la dinitroetile- 
nurea in acqua e si mantiene in ebollizione fino a che tutta l'ani- 
dride carbonica è scomparsa. Raffreddando a temperatura ambiente si 
ha la precipitazione della etilendinitroammina sotto forma di cristalli 
bianchi con p.f. 117° contenente circa il 94% di etilendinitroammina. 

Caratteristiche fisiche-chimiche - Ha peso specifico 1,70 e fonde 
decomponendosi, a 177° C; è solubile in alcool e nitrobenzolo, insolu- 
bile in etere, poco in acqua (0,3%). Ha una velocità di detonazione 
con densità 1,6 di circa 7000 m/s, un Voi. specifico di 908 lt/Kg. e un 
calore specifico in calorie di 1276 Kcal/Kg. 

Non è un prodotto tossico, non è sensibile all'urto, ma il suo sale di Piombo 
ha la sensibilità del fulminato di mercurio; viene impiegato per usi militari come 
esplosivo dagli americani nei detonatori secondari col nome di Haleite. 

L'EDNA, come esplosivo di caricamento, può essere paragonato alla melinite 
e alla Tonite. Non si presta per caricamenti per fusione in quanto si decompone 

250 



orima di fondere e cioè verso i 160". E' stato adoperato anche in miscela con 
nitrato ammonico 50/50 risultando leggermente superiore all'uguale miscela di 
amatolo (TNT 50%-NH,NO a 50%). Per innescarlo però occorrono detonatori 
molto potenti, superiori a quelli per l'amatolo. 

L'Ednatol è una miscela di etilendiiiitroamrniiia con tritolo e fu usata special- 
mente nel caricamento di granate, razzi, cariche cave. E' molto potente e stabile, 
ma ha tendenza a combinarsi coi metalli, non produce effetti tossici. Ha una 
velocità di detonazione di circa 6000 m/s con densità 1,6. 



P.I.N.A. O DI-(NITRO-OSSIETIL)-NITROAMMINA (p.m. 240,032) 

Anche questo composto fu usato dagli Stati Uniti nella seconda 
Guerra Mondiale. 

Preparazione - Si ottiene nitrando la dietanolamina in presenza di 
piccole quantità di ac. cloridrico con ac. nitrico nella proporzione di 
uno di Di-(nitro-ossietil)-nitroammina; 3,2 di ac. nitrico e 3,4 di ani- 
dride acetica; in pratica però, come sorgenti di ioni cloro si usa una 
piccola quantità di cloridrato di dietanolammina e precisamente lo 0,05 
per una parte di dinitroammina, con un rendimento del 90%. 

Hn/ + 3HN0 3+ 3(CH 3 CO),0-£Uo 2 N-n/ + 6CH 3 COOH 

MIH r CHPH Anidride acetica VHfCHpNO, 

Etanolamina D.I.N.A. 

La dinitro-ossietil nitroammina chiamata D.I.N.A. è solida e inco- 
lora e fonde a 49,5-51,5°; ha stabilità inferiore alle altre nitroammine 
che citeremo, ma superiore alla nitroglicerina; la sensibilità all'urto è 
pari alla trimetilentrinitroammina. A densità 1,47 ha una velocità di 
detonazione di circa 7300 m/s e un buon potere dirompente. E' stata 
adoperata come componente di polveri colloidali in sostituzione della 
nitroglicerina, ma, data la sua alta sensibilità, non è stata adoperata 
come esplosivo di scoppio. Gelatinizza bene la nitrocellulosa. 

Fu adoperata dagli Stati Uniti per fare la Albanite, adoperata come polvere 
per cannoni da marina perchè senza vampa e miscelata alla nitroguanidina che 
ha funzione refrigerante e antifiamma. 



NITROGUANIDINA (p.m. 104,07) 

Fu scoperta e studiata da Jousselin (1874), Pellizzari (1891) e da 
Thiele (1892). 

Questa ammina fu adoperata, come vedremo, in varie miscele e fu 
specialmente usata con nitroglicerina e nitrocellulosa per ridurre l'ele- 
vata temperatura da esse generata durante la detonazione. 

251 



Però se ne quasi abbandonato l'uso: 

1) perchè si è constatato che gli esplosivi a base di nitroguanidina 
sono alquanto sordi all'innesco; 

2) perchè vi sono altri prodotti meglio rispondenti; 

3) per il suo costo sensibilmente elevato. 

Fabbricazione - Il prodotto di partenza è la diciandiammide che 
si ottiene dalla calciocianamide commerciale per lisciviazione con acqua 
calda e cristallizzazione per evaporazione. Nella tecnica si ottiene il 
nitrato di guanidina, riscaldando a fusione una miscela di diciandiam- 
mide e di nitrato ammonico: 

/NH 2 ^NHL 

C^NH +2NH,NO,-»-C=NH-HN0 3 

N\'H C N NMH, 

Diciandiamide Nitr. di guanidina 

Trattando 2 parti di LLSO, al 92% che funziona da disidratante 
con una parte di nitrato di guanidina, si ha la nitroguanidina: 

/ NH ! ^-NH, 

C=NH + OHNO ! -^^*C=NH + H ! 
\. NH , ^NH-NO, 

Nitroguanidina 

Naturalmente la reazione non avviene in modo così semplice. Per 
sommi capi in laboratorio si può operare nel seguente modo: in un 
recipiente si mettono gr. 50 di cianguanidina e si aggiungono, agitando 
continuamente con agitatore meccanico, 200 ce. di ac. solforico riscal- 
dando fino a 180' per fare evaporare l'CO,. 

Si lascia quindi raffreddare; a 30" la soluzione diventerà torbida 
e densa. Si immerge il recipiente nell'acqua corrente a 15° e si aggiun- 
gono 180 ce. di miscela nitrante (200 ce. di rLS0 4 con d. = 1,84 e 
90 ce. di HNO :; con d. = 1,38). 

Questa quantità di acido contiene gr. 50 di ac. nitrico, ossia un 
eccesso di 1,31. 

Terminata l'aggiunta di questa miscela, si vuota il recipiente in 
1500 ce. di acqua continuando ad agitare e non lasciando salire la tem- 
peratura al disopra di 25°. 

La nitroguanidina si separa subito sotto forma di massa cristal- 
lina di aspetto lucente che poi viene lavata ancora con acqua, quindi 
con alcool ed etere ed infine con etere assoluto. Rimane così una 
sostanza bianca. Nei casi di miglior rendimento si arriva ad avere 
gr. 42,5 di sostanza finale. 

Proprietà fisico-chimiche - La nitroguanidina (fig. 74) cristallizza 

252 



in aghi con pi. 230", il suo peso specifico è di 1,715, ma la densità 
della sostanza cristallizzata è solamente 0,3; è solubile in alcool meti- 
lico, etilico ed acetone ed in ac. nitrico concentrato bollente. Ha carat- 




FIG. 74 

Nitroguanidina cristallizzata 
dall'acqua. 



tere acido. E' quasi insolubile in acqua fredda, più solubile a caldo, 
brucia all'aria, è poco sensibile agli urti, abbastanza stabile e quasi 
insensibile all'umidità. E' un esplosivo dirompente, povero di ossigeno. 
Ha una temperatura di esplosione molto bassa. Sotto l'influenza del 
fulminato di mercurio esplode secondo l'equazione: 

CH 4 0,N 4 > CO + H.,0 + H, + 2 N, 

CH 4 0,N 4 > CO, + 2 H, + 2 N 2 

Le sue caratteristiche più importanti sono: 

Peso specifico 1 71 

Temperatura di decomposizione esplosiva .... 275° 

Temperatura della fiamma di esplosione 2000° 

Calore formazione Kcal/Kg 182 

Calore di esplosione in Kcal/Kg 780 

Forza in Kg/cm. 2 7600 

Volume gas in litri 1077 

Velocità di detonazione m/s 7600 

Cavità al blocco di piombo, Trauzl 305 ce. 

Sensibilità alla berta da Kg. 2 ... oltre 80 cm. 

Bilancio di 2 30 7 % 

Riporterò delle prove per esplosivo da mina eseguite nel 1939: si fecero 
quattro piccoli impasti e precisamente i seguenti: 



Nitroguanidina . 
Nitrato ammonico 
Siliciuro di calcio 
Olio .... 
Nitrato di piombo 
Trauzl ce 



% 


% 


% 


% 


28 


28 


19 


'15 " 


70 


68 


76 


50 


1 2 


— 


5 


5 


— 


4 


— 


— 


— 


— 


— 


30 


350 


325 


325 


360 



253 



Le prove furono poi abbandonate perchè si vide che l'esplosivo non era 
conveniente e poco redditizio come potenza. 

In passato era stato studiato un esplosivo per il riempimento di proiettili 
chiamato Albite che non era se non una miscela fisica ottenuta per fusione 
eseguita alla temperatura di 140-150' dei tre seguenti ingredienti: 

Nitroguanidina . . . 19,10% 
Nitrato di guanidina . . 22,30% 
Nitrato di ammonio . . 58,60% 

Ma le prove che furono ripetutamente eseguite, rivelarono alcuni difetti e 
precisamente: che tale esplosivo era igroscopico come quelli al nitrato ammonico, 
che aveva una velocità di detonazione molto bassa per cui richiedeva un forte 
detonatore, che aveva un potere frantumante molto basso, e infine un alto costo. 
Fu definitivamente scartato. Aveva un Trauzl di 300 ce. 

Di tali esplosivi ne furono preparati successivamente altri due chiamati 
Umbrite A e Umbrite B aventi le seguenti formule: 



Nitroguanidina 
Nitrato ammonico 
Ferro silicio 
Trauzl ce. . 



A 


B 


% 


% 


48,40 


45,10 


37,30 


41,40 


14,30 


13,50 


260 


340 



Ambedue però col risultato dell'Albite. 

In Inghilterra è stata usata la Cordite N contenente nitrocellulosa, nitrogli- 
cerina e nitroguanidina come raffreddanti e negli Stati Uniti l'Albanite 
miscuglio di TNT e nitroguanidina. La nitroguanidina è stata proposta come raf- 
freddante della balistite e quindi per diminuire l'erosione delle bocche da fuoco, 
ma le sue proprietà acide e la produzione di forti quantità di gas combustibili 
nocivi e l'alto prezzo ne hanno limitato l'applicazione. 



NITRATO DI METILAMMINA (p.m. 94,016) 

Il nitrato di metilammina si prepara nel seguente modo: a 200 gr. 
di nitrato ammonico che apportano gr. 35 di azoto ammoniacale si 
aggiungono gr. 155 di soluzione di formalina contenenti gr. 56,5 di 
aldeide formica. In tal modo il nitrato si scioglie con una reazione 
vivace e sviluppo di CCL secondo l'equazione: 

3 HCHO + 2 NH 4 N0 3 > 2 CH a NH 2 NO a + CO, + N,0 + 2 JLO 

aldeide nitrato di 

formica metilammina 

e contemporaneamente la temperatura si eleva fino a circa 95" distil- 
lando un poco di formolo. 

Per circa un'ora e mezza si mantiene la temperatura a 101-102° 
continuando la distillazione della formaldeide e dell'acqua fino ad essic- 
camento completo, dopo di che si cessa il riscaldamento. 

Il prodotto così ottenuto ha una temperatura di 101-102°. 

254 



A seconda della quantità di nitrato ammonico, si ottengono animine mono, 
bi e tri-sostituite. Lavorando con nitrato ammonico in eccesso si può ottenere 
metilammina a circa il 3% di trimetilammina. 

Con la reazione sopra descritta, si ottiene un prodotto formato di metilam- 
mina e nitrato ammonico. 

Però tale miscuglio, a causa della sua deliquescenza, si presta male ad 
essere adoperato come esplosivo, per cui si è proposto di mescolarlo con 
nitroguanidina, la quale assorbe e mantiene bene le animine che si separano 
liquide. 

La composizione che è stata indicata è la seguente: 
Nitrato ammonico . . . 63% 
Nitrato di metilammina . 16% 
Nitroguanidina . . . . 21% 

TRIMETILENTRINITROAMMIJVA O T, (p.m. 222,1) 

Tale composto denominato in Italia T k , in Germania e in Francia 
Hexogene, in Inghilterra Ciclonite, negli Stati Uniti RDX fu preparato 
fin dal 1899 da Henning. In Italia si cominciò a fabbricarlo poco prima 
della seconda guerra mondiale e successivamente ne seguirono l'esem- 
pio, introducendo anche nuovi sistemi, la Germania e il Nord America. 

Si prepara per nitrazione della esametilentetrammina o urotropina che a 

sua volta si ottiene per azione dell'ammoniaca sulla formaldeide in soluzione satura: 

-O + 4NH r -^C 6 H, 2 N.+6H i O 



6CÉ 



-Il 



Aldeide formica 



Urotropina 



Trattando la soluzione di urotropina con HNO;,, si fa precipitare il nitrato 
di urotropina sotto forma di polvere cristallina che viene raccolta su filtro 
lavata e seccata. 

Quindi il nitrato di urotropina viene passato alla nitrazione che non può 
essere fatta (come m altre numerose fabbricazioni) con miscela di acido nitrico 
e solforico, perchè quest'ultimo impedirebbe la nitrazione e provocherebbe 
decomposizioni violentissime. Si nitra invece trattando con agitazione continua 
il nitrato di urotropina con 6 parti di ac. nitrico di alta concentrazione (98-99") 
fortemente raffreddata mentre teoricamente ne basterebbero tre. 

nl c a tN 



6CH,0+4NH ] . 




^6H,Q 




Urotropina 

Q.N-N— CH — N-NO 
+3HN0 3 = 

CH — N-CH 



N0 2 

Trimetilenlrinitro- 
ammina o T4 



+3C=0+NH 3 



255 



Si forma così il Tj che si separa dal liquido già, in parte, alla fine della 
nitrazione. Per ottenere la separazione completa del Tj si diluisce cautamente 
(in apparecchio di alluminio o acciaio inossidabile ad azione continua) la massa, 
in modo che la concentrazione dell'ac. nitrico scenda al 45%. Si ottiene così un 
liquido che contiene in sospensione il T 4 sotto forma di polvere finissima che si 
raccoglie su un filtro di alluminio su cui è steso un panno di lana. 

Sui filtri, il Ti viene lavato sommariamente e poi passato alla disacidazione 
che si ottiene iniettando il T 4 in corrente di acqua, in tini di alluminio. La massa 
viene tenuta in lenta agitazione quindi si decanta l'acqua e si ripete diverse volte 
il trattamento. 

Il T 4 sospeso in acqua, viene passato a tini di legno dove si stabilizza lavan- 
dolo con acqua bollita e soluzione diluitissima di carbonato sodico. Infine si 
raccoglie su filtri a vuoto od in centrifughe e così si ha un prodotto contenente 
circa 10% di umidità. Questo viene sottoposto ad essiccamento introducendolo 
in cilindri rotanti percorsi da corrente d'aria e riscaldati da una camicia a circo- 
lazione di acqua calda. 

Dopo questo essiccamento il T 4 non contiene più dell'I % di umidità. Dalle 
operazioni di nitrazione residuano ingenti masse di liquido costituito da soluzione 
di ac. nitrico e di formaldeide, dal quale si ricuperano, (e qui sta appunto 
l'utile della fabbricazione con tale sistema praticato su larga scala per la prima 
volta in Italia nello stabilimento di Avigliana), con delicate operazioni di distilla- 
zione, tanto l'acido nitrico che la formaldeide che vengono messe in ciclo di 
lavorazione. La resa si aggira sul 70%. 

Esiste pure un metodo di nitrazione continua che è basato sul 
mescolamento dell'acido nitrico fumante con sempre maggiori quantità 
di urotropina fino a raggiungere un rapporto di una parte di urotro- 
pina con 8 di acido nitrico. Il T 4 viene quindi precipitato con acqua 
e gli acidi, ricuperati. La temperatura non deve mai oltrepassare i 30°. 

Ebele in Germania e Ross e Schiessler in Canada, trovarono con- 
temporaneamente il sistema di utilizzare tutta la formaldeide che entra 
nella costituzione dell'urotropina, facendo agire la paraformaldeide con 
nitrato ammonico e anidride acetica a 70°, ottenendo così un rendi- 
mento del 60% di T 4 sulla formaldeide impiegata. 

In Germania e negli Stati Uniti, si preferì introdurre il così detto 

metodo combinato consistente nel far reagire l'urotropina con acido 

nitrico, nitrato ammonico e aldeide acetica secondo questa reazione: 

C B H J2 4 + 4 HNO., + 2 NH,NO s + 6 (CH,CO).,0 = 

= 2 (CH 2 — N — N0 2 ) a + 12 CH ;i COOH 

ottenendo così T 4 e ac. acetico. 

In tal modo si utilizza tutta la formaldeide contenuta nell'urotro- 
pina, si riduce a metà il consumo di anidride acetica rispetto al metodo 
precedentemente descritto e si ha un rendimento che può raggiungere 

l'80%. 

Altro processo introdotto in Germania da Wolfram consiste nel 
condensare la formaldeide e il solfammato di potassio, seguito da un 
trattamento con esaidrotriazina e una miscela di 80 parti di ac. nitrico 
fumante e 20 parti di anidride solforica. 

Il rendimento di tale processo è dell'80-90% del teorico, basato 
sulla formaldeide. 

256 



Proprietà fisico-chimiche - Questo composto introdotto da non molto 
tempo nella tecnica degli esplosivi sia da guerra che da mina, è una 
polvere cristallina bianca (fig. 75), fonde a 202°, è insolubile in acqua, 




FIG. 75 
Trimetilentrinitroammina o TV 



poco in alcool, etere, benzolo, toluolo, tetracloruro e solfuro di car- 
bonio, abbastanza solubile in acetone, circa il 7,5% a 20° e in acetato 
di metile. 

TABELLA 36 
SOLUBILITÀ' DEL T 4 IN GRAMMI PER 100 GR. DI SOLVENTE 

(da W.R. Tomlinson) 



Temperatura 

Solvente 


0"C 


20° C 


25° C 


30° C 


40" C 


50° C 


60° C 


80° C 


100° c 


Acqua 








0,005 




0,025 






0,2* 


Metanol 


0,14 


0,23 


— 


— 


0,47 


— 


1,1 


— 


— 


Etanol 


0,04 


0,105 


— 


— 


0,24 


— 


0,579 


■ — - 


— 


Etere 


— 


0,056 


— 


0,076 


— 


— 


1 


— 


Acetone 


4,4 


7,3 


— 


— 


11,5 


— 


18 . — 


— 


Benzene 


— 


0,05 


— 


— 


0,09 


— 


0,20 0,41 


— 


Toluene 


0,015 


0,02 


— 


— 


0,05 


— 


0,13 0,30 


0,65 


Tetracloruro di carb. 


— 


— 


— 


— 


• — 


0,005 


0,007 1 — 


— 


Nìtrobenzene 


— 


— 


1,5 


— 


— 


— 


— — 


12,4 


Tritolo 
















4,4 


7,0 


Acetato di metile 




2,9 


' 


3,3 


4,1 


5,6 











L'acetone è adoperato per la sua purificazione. Il T 4 è neutro verso 
le basi. Acceso brucia con fiamma chiara brillante rossiccia. Riscaldato 
lentamente, oltre il punto di fusione, comincia, al contrario della pen- 
trite, a decomporsi senza esplodere. Invece portato rapidamente a 215° 
detona con violenza. Viene decomposto dall'acido solforico concentrato, 
invece si scioglie senza decomporsi nell'ac. nitrico da cui si può ripre- 
cipitare per semplice diluizione in acqua. 

Sciogliendolo in acetone si può riprecipitare come la pentrite con 



257 



acqua ottenendo cristalli più o meno grandi a seconda del flusso del- 
l'acqua e dell'agitazione in essa praticata. Non è attaccato dall'ac. clo- 
ridrico concentrato a caldo. E' piuttosto sensibile all'urto, poco agli 
sfregamenti. Non è igroscopico, e la sua manipolazione, come anche 
la fabbricazione, non è nociva alla salute; in alcuni individui però si 
verificano eruzioni cutanee o irritazioni alle mucose boccali. 

Il T 4 è molto stabile al calore, in quanto il nitrogruppo è legato 
ad un atomo di Azoto del gruppo iminico e ciò si può vedere dalla 
formula: 

O.N-N— CHj-N-NO, 

CH— N— CH 2 

I 
NO, 

Trìmetilentainitro 
ammina o T4 

La sua stabilità in rapporto alla pentrite, ha suscitato polemiche. 
Dopo numerosissime prove si è potuto constatare che realmente il T 4 , 
come stabilità, è superiore alla pentrite. La differenza però tra i due 
esplosivi è minima sotto tutti gli aspetti. 

Mi sembra abbastanza interessante riportare questa tabella com- 
parativa ricavata dal Trattato di chimica industriale Voi. VI Tomo I 
del Giua 





TABELLA 


37 
















Gelatina 


Acido 








T, 


Pentrite 


esplos. 


picrico 


Tritolo 


Massima dens. carie. . . 




1,70 


1,62 


1,63 


1,63 


1,59 


Voi. gas a 0° e 760 mm. 




908 


780 


710 


675 


690 






0,908 


0,780 


0,710 


0,675 


0,690 


Temp. della fiamma, T" . 




3380° 


4050" 


4300" 


3230" 


2800" 


Temp. esplosione, t° . . ■ 




290° 


190" 


185" 


310° 


295° 






8380 


8400 


7800 


7100 


6700 


Potere dirom. B = f A v ■ 




179,8 


172,8 


156,3 


107,4 


86,10 


Cavità nel blocco Pb ce. . 




520 


540 


600 


350 


310 
60 






42 


38 


10 


60 



Per azione di un innesco, detona violentemente secondo l'equazion 

C :ì H N ( A * 3 CO + 3 HX> + 3 N, 

e così dà, per ogni Kg., 1390 Kal. e 908 litri di gas. La sua velociti 
si aggira sugli 8400 m/s. 

Secondo Kast la formula di decomposizione, calcolata in ba§P 
all'analisi dei gas di esplosione, sarebbe la seguente: 

C à H 6 N 8 O a ► 2 CO + CO, + 2 ILO + rL + 3 N 2 



258 



Secondo altri autori ecco le caratteristiche del T 4 . 

Densità massima 1^9 

Temperatura di esplosione 230° 

Temperatura della fiamma di esplosione 3380° 

Calore di esplosione in Kal 139O 

Forza in Kg/m. 2 10600 

Volume dei gas in litri 890 

Sensibilità alla berta da 2 Kg., cm 30 

Velocità di detonazione m/s 8400 

Cavità Trauzl 470 

Bilancio di O, —21,6% 



ANALISI CHIMICA DEL T 4 

Umidità - Si opera su 5 gr. in pesali] tro tarato che si mette in stufa a 105° 
per 4 ore. La differenza di peso darà l'umidità. 

Punto di fusione - Si fa mettendo una piccola porzione di T 4 in un tubo 

capillare legato ad un termometro. Si immerge quindi il tutto in un bagno di 
olio di vasellina e si riscalda lentamente con la fiamma. Il suo punto di fusione 
deve essere di 202". 

Sostanze insolubili in acetone - Si pesano 10 gr. di sostanza, si mettono in un 
bicchiere contenente gr. 200 di acetone e si fa scaldare a bagnomaria. Si filtra 
su un crogiolo A-, tarato, si lava bene il crogiolo con acetone, si fa asciugare a 100° 
e si ripesa. Per differenza si ha l'insolubile che non deve essere superiore allo 0,05%. 

Acidità - Si pesano 10 gr. di sostanza e si mettono in un bicchiere da 400 ce 
aggiungendo 100 ce. di acetone, si fa scaldare a bagno maria fino a che tutto 
il T< è sciolto, si aggiungono 100 ce. di acqua distillata, si raffredda e si titola con 
NaOH N/0,05 usando fenolftaleina come indicatore. Si fa una titolazione in bianco 
correggendo l'acidità dei reagenti. Si calcola l'acidità come percentuale di ac 
nitrico. Non deve essere superiore a 0,05%. 



CICLOTETRAMETILENTETRANITROAMMINA 
O OCTOGENE O HMX (p.m. 296,12) 

E' l'omologo superiore del T 4 ed ecco la sua formula: 

NO, 

H 2 C CH, 

0,N-N<^ >N-NO a 

H.C CH, 

1 

NO, 

Si forma insieme al T 4 eseguendo la nitrazione dell'urotropina in condizioni 
particolari. Viene adoperata insieme al T< ed ha presso a poco le sue stesse 
caratteristiche con un punto di fusione di 276-277°. E' in cristalli bianchi, poco 

259 



solubili in acqua con densità 1,91, mentre la densità apparente è di 1,17; compressa 
può raggiungere 1,84 (fìg. 76 A-B-C). 

E' conosciuta in quattro forme cristalline a , Q, y, 5, ma soltanto la g è 




FIG. 76 A 
Octogene forma a- 



FIG. 76 B 

Octogene Forma 3- 



FIG. 76 C 
Octogene forma y. 





stabile. Le forme a. e y sono molto più sensibili all'urto, ma quella che è più 
interessante per noi è la 8 avente questa struttura: 



Q.N-N, 




N-NQ, 



Non è igroscopica e i suoi solventi sono quelli del Ti. La sua temperatura 
di accensione è di 330" dopo di che può scoppiare facilmente. E' però molto 
stabile. La sua velocità di detonazione pare sia di 9100 m/s con densità di 1,84 
per cui sarebbe la più alta velocità in campo esplosivistico. 

E' poco usata per il suo prezzo troppo elevato. In Francia viene adoperata 
qualche volta per cariche cave delle quali parlerò più avanti. 



260 



TRIMETILENTRINITROSAMMINA 

Anche questo è un derivato del T,, infatti l'azione dell'ac. nitroso sulla 
esametilentetrammina può dare origine a due derivati nitrosi: la trimetilentri- 
nitrosammina (I) e la dinitrosopentametilentetrammina (II) o ad una miscela 
di ambedue. 



CH 2 

o,n-n/\n-no, 




ON-N s ^N-NO 



HLC CR XH 




La la è un esplosivo molto stabile, ma si altera alla luce ed è poco sensibile 
agli urti. Ha una velocità di detonazione di circa 7000 m/s ed una distanza di 
colpo con cartucce da 30 mm. di diametro, di 10 cm. E' stata miscelata con TNT 
in varie proporzioni, ma, dato che in presenza di acidi si decompone facilmente, 
non ha avuto impiego. 

FLEMMATIZZAZIONE DEL T, ED ESPLOSIVI A BASE DI T 4 

Come già detto precedentemente, pentrite e T 4 hanno una sensibi- 
lità molto maggiore del TNT per cui giustamente non si è creduto pru- 
dente caricare bombe e proiettili adoperando soltanto tali esplosivi. 
Si pensò quindi di flemmatizzarli in diversi modi adoperando i più 
svariati flemmatizzanti tra i quali citerò i principali: nitro guanidina, 
nitroformite, binitrotoluolo, olii minerali, vaselina, olio di ricino, paraf- 
fina, acetanilide, cera d'api, mononitroriaf ialina, resine sintetiche, ed 

altri. 

Si diede però la preferenza alla paraffina perchè più pratica e di 

minor costo. 

Preparazione del T 4 flemmatizzato - La paraffina fonde a 54-55°, 
quindi è sufficiente mescolare in un opportuno mescolatore tipo plane- 
tario, il T + con la percentuale di paraffina desiderata ad una tempera- 
tura superiore a quella di fusione della paraffina mescolandovi un pò 
d'acqua che si colorerà con un colorante (in Italia rosa), onde accer- 
tarsi che la flemmatizzazione avvenga in modo uniforme. 

Circa fa flemmatizzazione con paraffina apparve subito interessante 
il fatto che l'esplosivo, a pari densità, con l'aggiunta del 5% di paraf- 
fina e non oltre, si dimostrava più veloce. Tale fenomeno era già stato 
notato in precedenza dal prof. Urbanzki di Varsavia, il quale aveva 
aggiunto sia al T t che alla Pentrite piccole percentuali d'acqua, riscon- 
trando l'aumento di velocità. 

Egli spiegò il fatto dicendo che l'acqua, sostituendo l'aria negli 
interstizi, favoriva l'aumento di velocità di detonazione. La stessa cosa, 

261 



molto probabilmente, succede per la paraffina aggiunta nelle dovute 
proporzioni come flemmatizzante. 

A tale proposito riporterò una tabella che mi sembra abbastanza 
interessante: 

TABELLA 38 



Esplosivo 
flemmatizzato 


Tritolo 


T, 


T 4 5% 


T 4 10% 


T« 18% 


T, 20% 


Veloc. detonaz. m/s . . 
Densità forti .... 


6879 
1,59 


8330 
1,68 


8550 
1,64 


8300 
1,62 


8235 
1,56 


8020 
1,51 


Veloc. detonaz. m/s . . 
Densità piccole . . 


6380 
1,45 


7740 
1,5 


7680 
1,5 


7725 
1,49 


— 





Berta da 2 Kg. cm. 
Trauzl lordo ce. . . . 


110 

372 


30 
480 


150 

425 


190 
400 


190 

355 


190 
212 



Attualmente in Italia si adopera: il T 4 flemmatizzato al 5% con 
colorante organico rosa; la pentrite al 15% con colorante verde chiaro; 
in Germania i colori sono opposti. 

Ed ecco ora i principali esplosivi a base di T 4 che sono stati e sono 
adoperati a scopo militare: 

Negli Stati Uniti, durante l'ultima guerra, ha acquistato molta importanza il: 

T 4 plastico - Come già visto, tra i flemmatizzanti, abbiamo parlato della 
vaselina che serve appunto per il T, plastico; infatti per ottenerlo, dopo accurata 
mescolanza, si triturano con vaselina, prendendo le opportune precauzioni, i cristalli 
dell'esplosivo mediante macchine analoghe a quelle per triturare i colori, in modo 
da arrotondare e impicciolire i cristalli che vengono così flemmatizzati, ottenendo 
un esplosivo di consistenza a caratteri plastici analoghi allo stucco per vetrai. 

Una varietà di tale esplosivo è composto di: 

T 4 .... 89% 
Vaselina . . . 11% 

E' poco sensibile agli urti. Ha una densità superiore a 1,58; un trauzl di 
420 ce; e una velocità di detonazione di oltre 8000 m/s e grande dirompenza. 
E' usato per granate anticarro e per mine militari. 

T 3 plastico con alluminio - Si può aumentare la potenza del T, plastico 
aggiungendo dal 12 al 20% di alluminio in polvere, da adoperarsi però^ solo per 
atti di sabotaggio sott'acqua, in quanto, come vedremo più avanti, l'alluminio 
prolunga nel tempo la pressione dei gas d'esplosione nell'acqua in quanto aumenta 
la temperatura. 

Compound A, - E' di consistenza semi plastica ed è impastato alla calandra. 

Compound A» - E' uguale all'Ai, ma non è calandrato ed è preparato per 
essiccamento in caldaia. 

Compound A, - Ha forma granulare simile al tetrile, ma di colore cuoio. 
E' caricato a pressione in proiettili di piccolo calibro, Qm proiettili perforanti e 
[inf detonatori. 



262 



Miscela C - E' indicata con la sigla P.E. Anche questo è un esplosivo plastico 
contenente Ti e un plastificante. 

Miscela C: - E' un composto di T,, nitrocotone e plastificante che non si 
altera con l'acqua. Trauzl netto 440 ce; Veloc. det. m/s 4500. 

Miscela C, - Anche questo è composto di Ti, nitrocotone, tetrile e un plasti- 
ficante. Assomiglia allo stucco e a —20° diventa duro; tenendolo un po' in acqua 
calda, si può fargli riacquistare la sua plasticità. E' molto meno sensibile del TNT 
e quindi, per farlo esplodere, occorre un detonatore molto potente. E' più dirom- 
pente del TNT e, specialmente sott'acqua, produce effetti distruttori. E' una pasta 
di color giallo bruno, usato per commandos e per demolizioni con e senza 
involucro. Prende fuoco facilmente e, se brucia in forte quantità, esplode. Ha 
un trauzl di 440 ce. e una velocità di oltre 5000 m/s. 

Miscela C, - E' un altro esplosivo plastico contenente il 91% di T,, Polyiso- 
butilene ed altri composti in piccola quantità. 



MISCELE COLABILI A BASE DI T 4 

TRITOLITAL - Esso è composto generalmente di: 

Tritolo . . . 60% 

T, .... 20% 

Alluminio . . 20% 
Una formella da 100 g. rompe una piastra di acciaio da 21 mm. di spessore. 
Per questo esplosivo le prove sono state fatte con detonatore N. 10. E' un esplosixo 
adoperato in quest'ultima guerra sia dagli Italiani che dai Tedeschi che dagli 
Americani. Trauzl = 400 ce. Vel. det. 7400 m/s. Come si vede, in questa formula 
è subentrato l'alluminio il quale tende a diminuire la quantità dei gas svolti 
dall'esplosione per formazione di allumina, ma contemporaneamente aumenta 
molto la temperatura di esplosione, per cui vi è largo compenso che dà origine 
ad un aumento di potenza. L'alluminio entra in reazione, quando nell'esplosione, 
la temperatura ha raggiunto un certo grado, cioè quando la detonazione degli 
esplosivi ai quali è incorporato, ha avuto inizio. Quindi il contributo dell'alluminio 
è in ritardo ed ha efficacia dove la plasticità e la cedevolezza del mezzo circostante 
è tale da permettere di poter sfruttare l'ulteriore aumento di potenza dovuta 
all'alta temperatura sviluppata. Tale temperatura contribuisce a far ritardare la 
caduta di pressione dando quindi modo ai gas di prolungare l'azione di spinta. 
Questo esplosivo si adopera essenzialmente per il caricamento di armi subacquee 
(siluri, torpedini, bombe di profondità, ecc.), le quali hanno involucri di lamiera 
e quindi leggerissimi. 

La miscela di tale esplosivo si esegue facendo sciogliere il TNT in un plane- 
tario (fig. 72) aggiungendovi poi il Ti e infine l'alluminio. Occorre tenere presente 
però che l'alluminio deve avere granitura finissima (deve passare ad un setaccio 
di 10.000 maglie per crrr) poiché diversamente è difficile ottenere buone densità 
che si debbono aggirare su 1,71-1,73. Il caricamento degli ordigni va fatto a 
strati e cioè, prima occorre mettere uno strato di miscela fusa e quindi aggiungere 
dei pezzi di miscela solidificata (nougat), dopo averla versata su lastre d'alluminio 
nello spessore di circa 2 cm.; in tal modo è più difficile il formarsi di caverne. 

Un'altra osservazione importantissima circa questo esplosivo che vale poi 
per tutti gli esplosivi con alluminio è questa: la lavorazione deve avvenire 
in locali asciutti e non umidi, poiché la polvere di alluminio si elettrizza molto 
facilmente dando luogo ad incendio ed esplosione. Tutte le macchine devono avere 
ottime prese di terra. 

263 



TABELLA 39 

PROPRIETÀ' DI ALCUNE COMPOSIZIONI A BASE DI T 4 

(Da « Les substances explosives et leurs nuisances di CALZIA) 
Hexogène = T 4 ; Hexocire = T. t e Cera; H exolite — T 4 e TNT 





à ° 




O 




6 <-> 


to- 




■£j 




B 




c3 


e 


a 


M « 




-« 




- <1> 




O 




ti 


TI -~_ 






Esplosivo 


■ti s 

,2 


c r 1 


.^ a; 

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•S '8 
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P5 3 


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e E3 . 


e 

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B S 


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03 o 
Cfl IO 


a) o sh 
c/5 w ao 


u s 
H o 


> e 


O Pi 


o 2 


L 


1,1 

1,3 
1,71 


0,45 


11,5 


0,2 


225 


6640 
7030 

8520 


125 


150 


Hexocire - Grafitata 98/2/1 


1 


1,90 


23,3 






6050 


131 




Hexocire 95/5 


1,76 


0,95 


18 


0,5 






150 




Hexocire graf. 95/5/0,5 


1,6 


1,04 


20,2 


0,6 




8350 






Hexocire Al 80/5/15 


0,9 






0,5 






150 




Hexogène - Nylon 95/5 


1,73 


0,63 


24,1 


0,5 




8600 


126 




Hexolite 30/70 


1,2 
1,6 




40% 
a 36 Kg 


0,5 


295 


5700 
7240 


105 




Hexolite 50/50 


1,1 
1,6 
1,64 


2,67 


40% 
a 36 Kg 


0,5 
2 


226 


6260 
7270 
7640 


113 




Hexolite 60/40 


1,1 
1,5 
1,6 
1,7 






0,5 

2 


225 


6340 
7160 
7470 
7800 


116 


134 


Hexolite 70/30 


1,1 

1,73 


1,69 


29 


0,5 


225 


6460 
8060 


122 


135 


Hexolite 80/20 


1,2 


1,56 


23,1 


0,5 




6460 


129 




Hexolite 90/10 


1,2 






0,5 


225 


6470 


130 






1,6 










8200 







Lo scaricamento delle teste di siluro o delle bombe caricate a tritolita] 
presenta qualche difficoltà. 

Sono state però scaricate bombe cariche a tritolital e tritonal, oltre che con 
olio bollente, anche con acqua calda senza dar luogo ad inconvenienti. Con acqua 
si nota però un po' di reazione e i punti di vista sono molto discordanti. 

Faccio inoltre osservare che, da esperienze fatte in Germania, gli ordigni 
carichi, dopo asportazione di spoletta e detonatore, gettati in acqua, ad una certa 
profondità e quindi ad una certa pressione, pare possano esplodere da soli. Tale 
fenomeno sembra si sia verificato nel 1947 anche in un lago dell'alta Italia durante 
l'affondamento di una grossa bomba carica a tritolital. Queste notizie, quantunque 
molto vaghe, sono da prendersi in considerazione data la presenza dell'alluminio. 

TORPEX - E' un esplosivo composto di 44% di T, 38% di TNT e 18% di 
polvere d'alluminio. Si usa per teste di siluro, bombe di profondità e mine sub- 
acquee. Ha color grigio. Trauzl = 490 ce. 

TRITOLITE - Tale esplosivo chiamato negli Stati Uniti CICLOTOL è composto 
di T 4 nella proporzione dal 40 al 60% incorporato al TNT fuso e si impasta come 
il Tritolital sopra descritto. A seconda della più o meno forte percentuale di L 

264 



e a seconda della più o meno accurata schiumatura della paraffina, si avrà un 
esplosivo più o meno fluido. 

Su questo esplosivo ho fatto alcune prove che ritengo opportuno riportare. 
Esse sono state, come per il tritolital, eseguite tutte col detonatore n. 10 in quanto 
si constatò che tali miscele con una percentuale più o meno alta di paraffina 
avevano bisogno di innescanti piuttosto potenti. La densità dei due esplosivi 
sotto descritti variava da 1,62 a 1,65: 

r° ìo : : : SS 

xi-auzi ' : : : cc - 44 ° 

Velocità detonazione m / s 6600 

Una formella da 100 gr. rompe una lastra di acciaio da 21 mm. di spessore. 

Tritolo 50 °/° 

T 50% 

Trauzl" ce 460 

Velocità detonazione m/s o,uu 

Una formella da 100 gr. rompe una lastra di acciaio da 23 mm. di spessore. 
Nell'ultima guerra tale miscela è stata caricata in bombe da aereo, in proiettili 
anticarro e in mine. 

COMPOUND B - Come già detto è un esplosivo statunitense, ma molto 
simile alla tritolite e che invece di avere la paraffina, ha l'l°/o di cera di api o cere 
simili. E' uno degli esplosivi più potenti, molto meno sensibile del tetrile ma più 
sensibile del tritolo. 

La sua formula originale è la seguente: 

T 4 60% 

TNT 39% 

Cera 1% 

Però se ne trova anche con T, = 50%, TNT == 49%, cera 1%. 
Si carica in bombe di aereo, in proiettili perforanti, in mine e in torpedini. 
Trauzl = 470 ce; Vd = 6950 m/s. 

PTX 1 - E' composto di T,, tetrile, e tritolo: ha una temperatura di rammol- 
limento di 90-95° ed è colabile. Come dirompenza e potenza equivale al Compound B 
e alla tritolite 50/50. 

PTX 2 - E' composto di penti-ite, L, e TNT. Fonde a 95°, ma deve essere 
caricato per pressione, oppure usato come carica sciolta. E' più sensibile del 
Compound B e delI'Ediiatol, ma meno della Pentolite e non essuda. E' molto 
dirompente. 

NITRONAFTITI - Sono miscele colabili di T, e dinitronaftalina. Si ha una 
massa plastica con un punto di fusione compreso fra 70 e 80°. 

MISCELA DINITROBENZOLO T, - Una di tali miscele è composta di 
Dinitrobenzolo 85% e T 4 15% che diventa plastica a 80". 

Un'altra miscela usata dai tedeschi è formata da 15% di Ti, 35% di nitrato 
ammonico e 50% di dinitrobenzolo. E' plastico a 83", ma è velenoso. 

MISCELA HXB - Composta di Tj-TNT- Al con flemmatizzante. Ha potenza 
uguale al Torpex. 



265 



MISCELE BELLICHE POLVERULENTE A BASE DI T 4 

Sono stati fatti diversi miscugli con Nitrato ammonico, tra cui uno simile 
all'Amatolo 80/20, sostituendo il TNT col T, flemmatizzato e che fu adoperato 
anche come esplosivo da mina. Tale miscuglio dava un trauzl netto di 395 ce, 
mentre l'amatolo dava 375 ce. L'esercito adottò un miscuglio denominato: 
NTP composto di: 

Nitrato ammonico . . . 77% 

T\ 20% 

Paraffina 3% 

Aveva una velocità di 5800 m/s e un Trauzl di 450 ce, e cioè superiore a 
quella dell'amatolo. Fu adoperato per caricare granate ordinarie. 

Come ho già detto, tutti questi esplosivi a base di Ti sono di carattere 
esclusivamente militare, sui quali non ritengo opportuno dilungarmi molto. 
Faccio solo osservare che alcuni di essi e specialmente la tritolite e il Compound B 
attualmente qualcuno li adopera, dopo averli scaricati e ricaricati in tubi, per 
lavori subacquei o, dopo fusione, mescolati ad altri composti come nitrato ammo- 
nico, perclorato, ecc. per cartucce da mina tipo cava o galleria. 

Ritengo opportuno ricordare che nel tritolital proveniente da scaricamenti 
americani e tedeschi, è facile trovare piccole percentuali di tetrile o trinitroanisolo, 
riconoscibili da un colore giallino. La rilavorazione di tali esplosivi, può dare 
origine a vari disturbi più o meno gravi generalmente sotto forma di eruzioni 
cutanee, per cui è necessario adoperare tute e guanti per impedire l'assorbimento 
del polverino e fare giornalmente il bagno o la doccia. 



SCHEMI DI ANALISI PONDERALI E RICONOSCIMENTO DEI 
PRINCIPALI ESPLOSIVI MILITARI FUSI 

Prima di tutto, tali esplosivi che in genere sono molto duri, occorre romperli 
con martelli di bronzo e setacciarli. 

COMPOUND B e TRITOLITE - Il Compound B ha color caff elatte chiaro 
e la tritolite color rosa. 

Gr. 5 passati ad un fine setaccio si mettono in 100 ce. di benzolo saturo di T, 
si sciolgono a caldo e si filtrano su filtro tarato. Sul filtro rimarrà il T, che 
naturalmente verrà pesato e per differenza si avrà il TNT. 

Per vedere la quantità del densincatore che è una specie di cera, si possono 
pesare gr. 5 di prodotto polverizzato in un crogiolo tarato 1 GÌ. Si aggiungono 
15 ce. di acetone a 5". Si agita energicamente in modo che il tempo di contatto 
fra acetone ed esplosivo, sia di circa 5". Tale operazione va ripetuta nove volte, 
lavando ogni volta le pareti del crogiolo in modo che T f e TNT si sciolgano bene 
e lavando quindi ancora un paio di volte con acetone. Il crogiolo si mette poi 
per 5' ad asciugare e si pesa. Si calcola l'aumento in peso come per cento di 
densificatore tenendo conto che il fattore di solubilità del densincatore è di 0,0009. 

TETRITOL - Esplosivo di color giallo. 

Gr. 5 passati ad un fine setaccio, si mettono in 200 ce. di tetracloruro di 
carbonio, si fanno bollire per qualche minuto, si raffreddano e si filtrano su 
filtro tarato. Sul filtro rimarrà il tetrile, mentre il TNT passerà in soluzione. 

TRITONAL - Esplosivo di color grigio lucente. 

Gr. 5 passati a setaccio, si mettono in 100 ce. di benzolo. Si fa scaldare a 
bagno maria e si filtra su filtro tarato. Sul filtro rimarrà l'alluminio; mentre il 
TNT passerà in soluzione. Si pesa e per differenza si fa la percentuale. 

266 



TRITOLITAL-TORPEX - Ambedue sono di color grigio lucente. 

Gr. 5 di campione passati ad un fine setaccio si mettono in 100 ce. di 
benzolo saturo di T,. Si scioglierà il TNT. Si filtra su filtro tarato e, dopo 
essiccamento in stufa a 110" si pesa. Si avrà la percentuale di TNT. Si aggiun- 
gono quindi 100 ce. di acetone. Si scioglierà il T: e rimarrà l'alluminio. Dopo 
nitrazione si fa essiccare e si pesa. Si avrà così la percentuale di T, e, per diffe- 
renza, l'alluminio. 

PENTOLITE e PENTROL Di colore giallino. 

Gr. 5 si sciolgono, dopo setacciamento, in benzolo saturo di pentrite. Si 
filtra su filtro tarato dove rimarrà la pentrite, si pesa e per differenza si avrà il TNT. 

P.A.N. - P.A.N.A. - P.NLT. - Il PANA, è grigio, gli altri possono essere di 
colori diversi a seconda del colore della pentrite adoperata per la loro confezione. 

Gr. 5, dopo setacciamento, si fanno sciogliere in acetone. Si scioglierà così 
la pentrite. Filtrando attraverso filtro tarato, rimarrà il nitrato ammonico; in 
tal caso si tratterà di P.A.N. 

Se rimane dell'alluminio si tratterà di P.A.N.A., se invece rimane paraffina 
si tratterà di P.A.N. Se ogni volta che si filtra si fa asciugare e si pesa, si 
troveranno anche le percentuali. Per Amatolo, Schneiderite, Ammonal, Toluolam- 
monal, ecc. vedi più avanti. 

Naturalmente, per fare analisi più complete, occorre consultare i capitolati 
militari. Ho stimato opportuno descrivere brevemente tali analisi in quanto non 
è difficile trovare in commercio tali materiali di recupero che vengono adoperati 
generalmente per fare esplosivi da mina senza nitroglicerina. 

E' logico che qualora ci si voglia accertare se ciò che è rimasto sul filtro, 
dopo il lavaggio con benzolo, è T, o Pentrite, occorre prima riprecipitare con 
acqua, quindi filtrare, asciugare e fare il punto di fusione. 



CARICHE CAVE 

In questi ultimi tempi, sia nel campo civile che in quello militare, 
hanno preso una discreta importanza le così dette « cariche cave » o 
«ad effetti concentrati ». Furono studiate da Munroe fin dal 1888 e poi 
riprese nel 1910 da Neumann, fisico tedesco. L'effetto da loro prodotto 
fu così chiamato « Effetto Munroe-Neumann ». 

E' risaputo che per avere un buon effetto da una carica esplosiva, 
occorre un buon intasamento, poiché può succedere che, appoggiando 
semplicemente una carica esplosiva, anche potente, su qualsiasi mezzo 
resistente e facendola esplodere, questa produce effetti irrisori in quanto 
i gas sviluppati si disperdono in tutte le direzioni. Però se l'esplosivo 
presenta una cavità nel piano d'appoggio sulla parete resistente, questa 
viene, a seconda se trattasi di ferro o di pietra, o fusa, o forata, o 
rotta in mille pezzi. 

Il Neumann constatò che una carica cilindrica contenente in una 
delle basi una cavità conica ed innescata all'altra base, in direzione 
dell'asse e alla base del cono produce un effetto locale 4-5 volte supe- 
riore a quello prodotto da una ugual carica senza cavità. Tale feno- 
meno fu spiegato considerando che, dato che la carica è innescata 
in alto, la detonazione procede dall'alto verso il basso, per cui l'onda 

267 



esplosiva si converte in onda d'urto alla superficie di contatto tra 
l'esplosivo e l'ambiente esterno. Così abbiamo che da una superficie 
piana, si diparte un'unica onda che diminuisce d'intensità con l'allon- 
tanarsi dall'origine, mentre da una superfìcie conica cava, partono tante 
onde d'urto che incontrandosi danno origine a risultati paralleli all'asse 
del cono e d'intensità proporzionale alla somma delle intensità delle 
singole onde componenti, da cui si deduce che le onde di propagazione 
di ciascuno dei suoi punti, raggiungono il fuoco nello stesso istante 
provocando naturalmente un fortissimo urto. 

Per ricavare le forme di cavità atte a produrre gli effetti più ele- 
vati a seconda dei casi, si possono fare dei calcoli che però esorbi- 
tano dal mio compito. 

Nel campo militare sono stati fatti e si fanno gli studi per trovare 
le forme più adatte da dare alle cariche a seconda del mezzo che devono 
danneggiare o distruggere, i materiali da adoperare per l'involucro che, 
secondo alcuni, ha influenza sotto l'aspetto perforante, mentre secondo 
altri contribuisce a questo effetto formando un getto di piccolissimi 
frammenti in direzione dell'asse della cavità. 

Dalle prove che io ho eseguito con cariche cave da 120-250-500 gr. 
composte da Compound B e da Pentolite, ho sempre notato che la 
cavità da esse prodotta corrispondeva perfettamente alla cavità del- 
l'esplosivo, giungendo, quelle da 500 gr. a perforare tre piastre di ferro 
sovrapposte ognuna dello spessore di 2 cm. Poggiando tali cariche su 
grossi massi, si aveva lo sgretolamento del masso senza lancio di mate- 
riale all'intorno, il che rappresenta un bel vantaggio agli effetti della 
sicurezza. Altro fatto abbastanza curioso da me e da altri riscontrato, 
è stato il seguente: mettendo la carica su piastre molto spesse, supe- 
riori cioè a quelle che le cariche potevano perforare, ho notato il di- 
stacco dalla parte opposta all'esplosione, di una lamina circolare, supe- 
riore al diametro della bocca della carica. 

Questo fenomeno si può spiegare considerando l'onda d'urto le cui 
vibrazioni spostano il materiale di cui è costituita la corazza, sia nella 
direzione dell'onda d'urto che in direzione radiale. 

Nel campo civile, tali cariche sono già entrate in uso per rompere 
grossi massi che si staccano anche durante il brillamento di mine dalla 
montagna, per la trivellazione dei pozzi, per rompere grossi muri, ecc. 
Nel campo militare sono state adoperate per lo sfondamento di grosse 
lastre di ferro e acciaio tipo carro armato o di navi affondate, per la 
demolizione di ponti, o di grossi muri di fortificazione, ecc. (fig. 77). 

Ho notato inoltre che tali cariche, dato che occorre una forte velo- 
cità di detonazione unitamente ad una forte dirompenza, occorre che 
siano fatte con esplosivi molto forti tipo gomma A e T 4 o Pentrite o 
Compound B 60/40 poiché, anche il tritolo stesso, non dà buoni risultati. 

268 




FIG. 77 - Cariche cave. 



Per calcolare approssimativamente il peso di esplosivo capace di 
operare la perforazione, si può usare la seguente formula: 

P = K S n 
in cui P rappresenta il peso capace di effettuare la perforazione; S lo 
spessore della corazza espresso in cm.; l'esponente approssimativamente 
si considera = 2,5, mentre K è un coefficiente dipendente dal materiale 
della corazza o dal materiale di cui è fatta la fortificazione che appros- 
simativamente si considera =1,5. 

Ritengo opportuno far notare che, da diversi anni, il principio 
dell' « Effetto Neumann » è stato applicato anche ad alcuni detonatori 
primari sia da mina che da guerra; infatti ora, molti detonatori, por- 
tano sul fondo un incavo che funge da piccola carica cava. 



269 



CAPITOLO QUINTO 
NITRODERIVATI DELLE AMMINE AROMATICHE 



ANILINA 

L'anilina si prepara per riduzione con idrogeno nascente del nitro- 
benzene^ 

C fl H B NO a + 6 H > C H 5 NH 2 +2 H 2 

Però nella tecnica si fa avvenire questa reazione trattando il nitro- 
benzene con ferro e ac. cloridrico: 

C,,H 5 N0 2 + 2 Fé + 6 H CI > C 8 H fi NH 3 + Fe,Cl + 2 H 2 

La sua formula è quindi la seguente: 

NH, 




E' un liquido incolore, di odore debolmente aromatico; ha punto 
di ebollizione 184°; p.s. — 8°. Alla luce si colora prima in giallo e poi 
in rosso. Si scioglie in alcool, etere, solfuro di carbonio, acetone, ecc. 

I suoi vapori sono velenosissimi. E' molto adoperata nell'industria 
dei colori. 

NITRAZIONE DELL'ANILINA - La nitrazione dell'anilina si fa con 
miscela solfonitrica ottenendo così la: 

Trmitroanilina o Picramide (p.m. 228,1). 
Ha la seguente formula: 

NH, 

o 2 n/\no., 

NO, 

è un esplosivo di potenza equivalente alla melinite. Ecco le caratteristiche 
principali: 

270 



Bilancio 0, — 56,1 % 

Calore formazione Kcal/Kg 70 

Calore esplosione Kcal/Kg 990 

punto fusione 210° 

Densità max 1,72 

Cavità Trauzl ce 311 

Colore arancione 

Tetranitroanilina o TMA (p.m. 283,10). Corrisponde alla seguente 

formula: 

o 2 n/\no 8 

NO, 

E' un esplosivo in cristalli gialli (fig. 78) che fonde a 210°, è inso- 
lubile in acqua, solubile in ac. acetico glaciale, nello Xilene, nel nitro- 
benzene e nell'acetone. Dalla sua formula si deduce che non è molto 




FIG. 78 

Tetranitroanilina cristallizzata dal benzene. 



stabile a causa dei gruppi NO, in posizione orto fra loro per cui uno 
tende a staccarsi. A questo inconveniente si provvede con la paraffi- 
natura. Ha un alto potere dirompente. La densità assoluta è di 1,867. 
Riscaldata, dapprima fonde, e a 226° detona. 

La tetranitroanilina contiene 25% di Azoto e 49,6% di Ossigeno. 

CARATTERISTICHE PRINCIPALI 

Bilancio 2 49,6% 

Punto di fusione 210° 

Temperatura di accensione 260° 

Densità assoluta 1,8 

Cavità Trauzl ce 420 

Velocità detonazione m/s 5500 

E' interessante sapere che una parte di tetranitroanilina e quattro 
parti di tritolo fondono a 148°. E' stata adoperata per riempire gra- 

271 



nate insieme ad altre sostanze nitrate con tritolo, trinitronaftalina, 
ecc. Non intacca i metalli ed ha reazione neutra. 

Un miscuglio fuso di 80 parti di TNT a 20 di TNA detona con 
un innesco di 0,25 gr. di fulminato di mercurio con una velocità di 
6165 m/s. 

Fabbricazione - Secondo Flursheim, si ottiene trattando la meta- 
nitroanilina con tre parti di ac. nitrico. Tale soluzione si versa in 36 
parti di ac. solforico conc. riscaldato a 70°. Iniziata la reazione è asso- 
lutamente necessario raffreddare per non superare i 100°. Si ottiene 
un rendimento del 70% del teorico. Il prodotto che si ottiene deve 
essere poi cristallizzato da solventi anidri e cioè acetone e nitroben- 
zolo. E' stata adoperata qualche volta come detonatore allo stato cri- 
stallino e in miscela con altri composti nitrati come TNT, trinitro- 
naftalina, binitrobenzene, ecc. 

La sua equazione di decomposizione è la seguente: 

2 C n H(N0 2 ) 4 NH a -> 8 CO + 4 C0 2 + 3 FL + 5 N 2 



TETRANITROMETILANILINA O TETRILE (p.m. 287,15) 



II tettile o tetralite o CE. o peronite o 2-4-6 fenil-metil-nitro ani- 
mino., appartenente anch'esso alle nitroammine, si ottiene trattando 
l'anilina con alcool metilico ad elevata temperatura e pressione insieme 
a monometilanilina e dimetilanilina. Fu scoperto da Martens nel 1872. 

Fabbricazione - Scaldando l'anilina a 250° sotto 40 Atm., con alcool 
metilico in eccesso ed acido solforico in autoclave, si ottiene dimeti- 
lanilina. L'acqua viene assorbita dall'acido solforico. 

La reazione avviene nel seguente modo: 

,CH 3 



/H OH CH 3 



N< 



\t OH CH a 

Anilina Alcool metilico 



N 



+ 2H.O 



X CH 3 

Dimetilanilina 



trattando poi con ac. solforico e ac. nitrico si perviene al tetrile attra- 
verso prodotti intermedi che possono essere isolati. 




H 3 C , ,CH 3 



H^O^ 
TINO? 

Dimetilanilina 




N 



H 3 C, ,COOH 

N 




H,C 



r 



H 3 C, ,H HA .NO. 

N N N 

NO, QN/\NQ O.N /\NO a 



NO, 
\ / 

Prod. intermedi 



NO, 



NO, 



Tetrile 



272 



Si può anche partire dal cloridrato di anilina ed alcool metilico: 
in questo caso è l'acido cloridrico del cloridrato che fa da. disidratante. 
La dimetilanilina purificata serve per ottenere tetranitrometilanilina. Si 
scioglie in appositi nitratori una parte di dimetilanilina greggia in 10 
parti di ac. solforico conc. e si versa il miscuglio in 4 parti di ac. 
nitrico (D. 1,48) scaldato a non più di 40° (Langenscheidt). 

In Francia si adopera un miscuglio solfonitrico di composizione 
diversa e cioè: 52% H,S0 4 ; 26% HNO B ; 22% H.,0. In 2200 parti di 
questo miscuglio si versano 100 parti di metilanilina sciolta in 600 
parti di FLS0 4 . Rendimento pratico 88% circa. 

Ottenuto il prodotto nitrato, si filtra, si purifica e si cristallizza 
sciogliendolo dapprima in benzolo, il quale in un primo tempo, distil- 
lando, trascina via tutta l'acqua, 

Adoperando una quantità maggiore di ac. nitrico, secondo il metodo 
descritto da Langenscheidt, la preparazione della tetranitrometilanilina 
si può fare agendo nel seguente modo: in 1 Kg. di ac. solforico si 
sciolgono raffreddando 100 gr. di dimetilanilina in modo che la tem- 
peratura non superi i 25"; tale soluzione si versa in due ore in 500 ce. 
di ac. nitrico con D. 1,49, non lasciando oltrepassare i 40°; dopo tre 
ore circa la temperatura si eleva a 55° e così si mantiene per due ore. 
Dopo un lungo riposo, si filtra su lana di vetro, lavando il tetrile con 
acqua fino a completa deacidificazione. Si lava poi con alcool freddo 
e si cristallizza da benzene con un rendimento di circa il 90%. 

Dato che quando si aggiunge la dimetilanilina all'acido nitrico 
fumante reagisce violentemente, si è pensato di diluire una parte di 
dimetilanilina con 14,4 parti di ac. solforico al 96-99% in un solfona- 
tore a doppia parete e provvisto di agitatore. La temperatura non 
deve superare i 30°. Per la fase successiva della trasformazione del 
solfato di dimetilanilina in tetrile, si può usare la seguente miscela: 
66/7% di HN0 3 , 15,8% di H,S0 4 , e 17,5% di H 2 0. Per questa miscela 
non occorrono recipienti di materiali speciali: 9,6 parti della miscela 
acida nitrano una parte di dimetilanilina. Il solfato di dimetilanilina 
viene poi versato in un nitratore a doppia parete nella miscela nitrante 
che si mantiene a 68-73° per circa 20' (Urbanski e Semenzuk). 

Proprietà fisico-chimiche - La tetranitrometilanilina o tetrile (fig. 
79) è una polvere cristallina giallo chiara. Il suo peso specifico è di 
1,725, il suo punto di fusione 128,7°. E' insolubile in acqua, un pò 
solubile nell'alcool caldo e nell'etere, solubilissima in benzolo, acetone, 
toluene, piridina. Infiammata e riscaldata a 190° brucia con fiamma 
chiara e fuligginosa. Compressa a 200, 350, 700, 1400 Atm. assume una 
densità rispettivamente di 1,40-1,47-1,57-1,67-1,71. Non è igroscopica. E' 
decomposta dagli alcali in soluzione di soda e potassio e dal solfito 
di sodio in prodotto non esplosivo. Reagisce con l'anilina per dare la 
trinitrodifenilammina. Reagisce però con le basi alcaline formando il 
picrato del metallo in cui è contenuta. E' stabile fino a 100°. 

273 



Il tetrile è abbastanza sensibile sia agli urti che all'innesco. E' un 
prodotto che dà eruzioni cutanee, dermiti, intacca le mucose della 
bocca e del naso e può provocare disturbi vari. Tinge in giallo le 
mani e la faccia. 




FIG. 79 



Tetrile cristallizzato dall'alcool etilico. 



TABELLA 40 

SOLUBILITÀ' DEL TETRILE IN GR. PER 100 GR. DI SOLVENTE 

DA W.R. TOMLINSON 



Solvente 



Temperatura 



Acqua 

Tetracloruro di carbonio 

Etere 

Etanolo a 95% . . . 
Cloroformio 
Solfuro di carbonio 
Acetone .... 

Benzene .... 
Toluene .... 

Tritolo .... 



0" e 


20° C 


0,005 


0,0075 


0,007 


0,015 


0,188 


0,418 


0,920 


0,563 


0,28 


0,39 


0,009 


0,021 


■ — - 


75 


— 


7,8 


— 


8,5 







30° C 



0,493 
0,76 

0,030 

95 
10 



40" C I 60° C 80° C 100"C 



0,011 
0,058 



1,20 

116 

12,5 



0,035 
0,154 

2,64 
2,65 



0,081 0,184 



82 ì 149 



Ecco le sue principali caratteristiche: 

Densità 1,63 

Trauzl ce. 340 

Velocità detonazione m/s 7400 

Calore di esplosione 1160 

Volume gas in litri 814 

Temperatura della fiamma di esplosione 3500° 

Temperatura di decomposizione 220° 

Pressione specifica Atm/Kg 9800 

Berta con peso di Kg. 2, cm 40 

Bilancio 2 —47,4% 



274 



La sua formula di decomposizione è la seguente: 

2 C T IL ; O s N 5 > 12 CO + 2 CO, + 5 H a + 5 N 2 

E' sensibile all'innesco sia del fulminato che dell'azotidrato e molti 
studi in proposito sono stati fatti da Martin; è abbastanza stabile per- 
chè i tre gruppi nitrici legati al gruppo aromatico sono in posizione 
simmetrica ed il quarto è legato in modo nitramminico. E' molto usato 
in America e in Inghilterra puro nei detonatori secondari e primari 
al posto del tritolo o nemmatizzato con grafite (2%), o stearato di 
calcio o bario o con gomma arabica (2%) che agisce da legante, e 
per confezionare miccia detonante con circa 7000 m/s di velocità. 
Una parte di tetranitrometilanilina e una parte di tritolo danno una 
miscela che fonde a 59° e si presta quindi al caricamento per fusione 
prendendo in U.S.A. il nome di Tetritol di cui esiste anche un tipo 
composto del 70% di tetrile e 30% di tritolo che fonde a 68° ed ha 
un trauzl di 305 ce. Rispetto al tritolo, ha il vantaggio di essere un 
composto endotermico. Riscaldato a 190° in recipiente chiuso e all'aria 
libera, ma bruscamente, esplode. 



ESANITRODIFENILAMMINA O EXIL (p.m. 439,21) 

L'exil (fig. 80), detto anche Exantìn fu scoperto da Gnemm nel 
1874. Si forma nella nitrazione diretta della difenilammina, che, come 
abbiamo detto, è usata come stabilizzante nelle polveri senza fumo, 
ma con basso rendimento. 




FIG. 80 

Esanitrodifenilammina cristallizzata 
dall'alcool etilico. 



Il metodo più comunemente usato per la sua fabbricazione è 
attualmente quello descritto da T. Carter consistente nella reazione del- 
l'anilina col 2-4 dinitroclorobenzolo e l'ulteriore nitrazione della 2-4 
dinitrodif enilammina risultante : 

275 



NH, CI 




H H 

NO, /\NQ, /\ O.NA.NO, 2 N/ 7 \N0 2 



Anilina N0 2 NO, NC) 2 NO 

2-4 Dìnitrocloro- 2-4 Dinitroanilina Exi] 

benzolo 

Nella prima reazione l'HCl viene eliminato, ma salifica una seconda 
molecola di anilina diventando antieconomico. 

Allora si è pensato di fare la reazione in presenza di CaC0 3 in am- 
biente acquoso a 60-90°. La 2-4 dinitroanilina viene raccolta e lavata 
prima con ac. cloridrico diluito e quindi con acqua, infine essiccata. 

Per nitrare ancora la dinitroanilina ad esanitrodifenilammina si 
opera in due tempi. Prima si tratta con ac. nitrico a dens. 1,33 a 90-100° 
ottenendosi la 2-4-2'-4' tetranitrodifenilammina che poi, ulteriormente 
nitrata con ac. nitrico fumante (d — 1,5) a 40° in un apparecchio di 
ghisa, darà la esanitrodifenilammina che andrà ancora lavata con acidq 
nitrico concentrato e diluito e infine con acqua. Dopo tale lavaggio 
si asciugherà a 50-60°. 

Proprietà fisico-chimiche - E' una polvere cristallina gialla, inso- 
lubile in acqua, etere, benzene, alcool, acetone, solubilissima nell'ac. 
nitrico conc. a 48° Bé. Ha un punto di fusione di 240-245°. Alla luce 
solare diretta prima arrossa e poi imbrunice. E' più stabile al calore 
del tetrile. Ha carattere acido formando sali, alcuni dei quali molto 
sensibili, sul tipo dei picrati. E' velenosissima tanto che piccole quan- 
tità di pulviscolo possono determinare infiammazione delle mucose 
del naso e della gola. Il peso specifico è di 1,653. Per compressione a 
2000 Atm. raggiunge la densità di 1,505. Brucia all'aria col riscalda- 
mento, ma non detona se non è innescata. 

La mescolanza 30-40 di tritolo con exil fu usata dai tedeschi nel 
1915-1918 per il caricamento, allo stato pastoso, dei siluri e delle mine 
subacque. La miscela col tritolo al 50% ha un punto di fusione di 
130°, la miscela di una parte di exil e due parti di tritolo, di 100°. 
Attacca i metalli meno dei picrati. 

Da solo o mescolato con tritolo, l'EXIL è usato come detonatore 

secondario. E' stato adoperato anche come esplosivo da mina mescolato 

a tritolo e a nitrato ammonico. Ha proprietà intermedie tra quelle del 

TNT e del tetrile. La sua equazione di decomposizione è la seguente: 

2 [C 6 H 2 (N0 2 )s] 2 NH > 24 CO + 5 H 2 + 7 N 2 

Ecco alcune caratteristiche esplosive: 

Densità massima 1,64 

Temperatura d'accensione 250-260° 

Volume gas a 20° e 760 mm 675 lt/Kg. 

Calore specifico in Kal/Kg 1035 

276 



Velocità detonazione con densità 1,6 7150 m/s 

Trauzl ce 320 

Bilancio 2 —52,8% 

Sensibilità berta da Kg. 2 30 cm. 

Densità max 1.64 

E' stato usato anche con TNT e Alluminio per armi subacquee. 



277 



CAPITOLO SESTO 
NITRODERIVATI DEL FENOLO 



Il fenolo o acido fenico ha grandissima tendenza a reagire con 
l'acido nitrico, per cui la nitrazione del fenolo si verifica con grande 
facilità e rapidità impiegando anche solo acido nitrico diluito. Con 
l'introduzione di aggruppamenti nitrici nella molecola del fenolo, au- 
menta il carattere acido di questo. Infatti il trinitrof enolo o acido 
picrico, ha uno spiccato carattere acido e il suo cloruro, il cloronitro- 
benzené o cloruro di picrile, si comporta, rispetto all'acqua, come un 
vero cloruro acido; esso, riscaldato con acqua, si trasforma in acido 
picrico. 

ACIDO FENICO O FENOLO (p.m. 94,05) 

Questo acido fu scoperto da Runge nel 1843 fra i prodotti della 
distillazione del catrame di carbon fossile distillando frazionatamente 
gli olii medi che bollono fra 150 e 200°. 

Per la fabbricazione degli esplosivi, il fenolo deve essere molto 
puro. In queste condizioni di purezza si presenta solido con un punto 
di fusione verso i 43°; qualora contenga anche piccole percentuali 
d'acqua, si presenta invece liquido. 

E' solubilissimo in alcool, etere, cloroformio, benzina, acido acetico 
e olii grassi. E' deliquescente alla luce, e, se contiene tracce di metalli, 
si colora in rosso fino al bruno; ha un odore caratteristico, è velenoso 
e largamente impiegato come disinfettante, ed ha la seguente formula 
chimica: 



278 



Prima di parlare dei suoi derivati nitrici ritengo opportuno descri- 
vere brevemente la preparazione del fenolo che può avvenire per sol- 
fonazione o per clorurazione del benzolo. Descriverò la più usata e cioè 
la seconda. 

Metodo della clorurazione del benzolo - Questo metodo è molto 
usato negli Stati Uniti col nome Dew ed è basato sulla clorurazione 
del benzolo a caldo in presenza di catalizzatori tra cui il più econo- 
mico è il ferro: si ottiene acido cloridrico che si ricupera e una miscela 
di clorobenzolo col 5% di dicloro derivati: 

C H, f CI, = C, ; H,C1 + HC1 

Dalla miscela si isola il monocloro per distillazione frazionata e si 
tratta con soluzione di NaOH all'8 0/ o a 350 e 220 Atm. in apparati a 
serpentina a funzionamento continuo, contenenti NaCl e fenato sodico, 
si concentra per separare il cloruro sodico, ed il fenato si decompone 
con acido minerale: 

C 6 H 5 C1 + 2 NaOH = NaCl + C H 5 ONa + H,0 
2 C 6 H B ONa + H 2 S0 4 = Na 2 S0 4 + 2 C.H-OH 

Tale metodo implica l'impiego di alte pressioni. 



NITRAZIONE DEL FENOLO 

L'acido nitrico concentrato agisce sul fenolo, come abbiamo detto, 
con molta energia, attacca l'anello aromatico con profonda ossidazione 
e resinificazione, e quindi con scarso rendimento in polinitroderivati. 
Di conseguenza la nitrazione si fa precedere da una solfonazione che 
favorisce la stabilità del gruppo aromatico, infirmata dall'ossidrile feni- 
co; segue quindi lo scambio del radicale solfonico col nitrogruppo. 



BINITROFENOLO (p.m. 180,02) 

Il binitrofenolo si può ottenere diffìcilmente dal fenolo incompletamente 
nitrato, perchè si ha sempre formazione di molto acido picrico. 

Fabbricazione - Si ottiene dal monoclorobenzolo trattando questo con miscela 
solfonitrica a 55" dentro un nitratore: si ha così il dinitroclorobenzolo: 

HC CH 

CH 

Si usa una miscela anidra al 30% di ac. nitrico e al 70% di ac. solforico. 
In un primo tempo si opera la mononitrazione con una miscela solfonitrica residua 
della binitrazione per aggiunta di oleum per compensare l'acqua formatasi. In un 

279 




secondo tempo si esegue la binitrazione con miscela vergine. Si sostituisce poi 
il cloro con TOH 

CI OH 

V°> NaOH A N °* 




scaldando da 70 a 120 3 in autoclave sotto leggera pressione con soluzione di 
NaOH. Si procede poi alla separazione e al lavaggio. 

Il binitrofenolo è stato impiegato anche per ottenere ac. picrico che però 
non risulta molto puro. La sua fabbricazione presenta l'inconveniente di essere 
piuttosto tossica. 

Proprietà fisico-chimiche - Si presenta in lamelle giallastre (fig. 81) con 
punto di fusione 114°. Non è molto solubile in acqua, ma le impartisce una forte 
colorazione gialla. Si scioglie in 21 parti di acqua bollente, o in 197 parti di acqua 
a 18" o in 7260 parti di acqua a 0°. L'alcool metilico ne scioglie il 6,13%, l'alcool 




FIG. 81 

2-4 Binitrofenolo cristallizzato 
dall'alcool etilico. 



etilico il 3,9%. Al caldo è solubilissimo in alcool, etere, benzolo, cloroformio. 
Coi metalli forma sali, i binitrofenati, specie in presenza di umidità. Molto intaccati 
sono il piombo, il calcio, un po' meno il ferro, poco il nichel e l'alluminio e 
niente lo stagno. Date le sue scarse proprietà esplosive non si impiega mai da 
solo, ma sempre in miscela con ac. picrico (MBT). 

Si carica in custodie di cartone come l'acido picrico. 

CARATTERISTICHE PRINCIPALI 

Bilancio Ossigeno — 78,2% 

Calore formazione Kcal/Kg 289 

Punto di fusione 114° 

Densità massima 1.50 

Cavità Trauzl ce ^ 300 

Velocità detonazione m/s -*• 6800 

Sensibilità berta da Kg. 2 cm. 70 



280 



ACIDO PICRICO O TRINITROFENOLO (p.m. 229,04) 

Il trinitrofenolo è detto anche Melinite, Lyddite, Partite, Scimose, 
AP, Ecrasite. Fu scoperto nel 1771 da Woulf. 

L'acido picrico fino a 50 anni fa, e cioè prima dello sviluppo della 
fabbricazione del TNT, molto probabilmente fu l'esplosivo militare più 
diffuso per le sue ottime caratteristiche esplosive, il costo moderato 
e la sua buona stabilità. 

Quantunque più potente del tritolo, fu da questo detronizzato a 
causa della sua tossicità e della forte colorazione gialla. 

Il maneggiarlo produce dermatosi, disturbi alle vie circolatorie, al 
sistema digerente e nervoso. All'infuori dello stagno e dell'alluminio, 
intacca tutti i metalli formando picrati, alcuni dei quali pericolosis- 
simi perchè sensibili all'urto e allo sfregamento. 

La sua temperatura di solidificazione è di circa 122° che ne rende, 
contrariamente al TNT, difficile il caricamento, per cui l'impiego, come 
diremo più avanti, è consigliato miscelandolo al TNT o alla nitronaf- 
talina o al binitrofenolo (MAT, MBT, MABT, che vedremo più avanti). 
E' stato molto usato specialmente in Francia. 

La sua formula è la seguente: 

OH 

o,nAno, 



NO, 

Fabbricazione - La preparazione industriale dell'acido picrico si 
può fare in tre modi. Descriverò il principale che consiste nella nitra- 
zione del fenolo o dell'acido fenolsofonico in modo da pervenire diret- 
tamente al trifenolo simmetrico. 

Il processo è fondato principalmente sulla preparazione del fenolo 
sintetico, che permette di utilizzare, se necessario, il benzene. Inoltre 
il fenolo sintetico è più puro di quello estratto dal carbon fossile di 
catrame. 

Come abbiamo detto nel paragrafo riguardante la « Nitrazione del 
fenolo », la nitrazione si fa precedere da una sol fonazione che favorisce 
la stabilità del gruppo aromatico, facendolo quindi seguire dallo scam- 
bio del radicale solfonico col nitrogruppo. 

Sarebbe quindi opportuno ottenere nel primo stadio acido trifenol- 
solforico e far agire su di esso l'ac. nitrico: 

OH OH OH 

2H 2 SO A, S °' H *HNO, L £ N A N °' 

S0 3 H Trinitrofenolo 

Ac. Fenol 2-4 
disolfonìco 

281 



In tal modo si otterrebbe una resa del 220% sul peso del fenolo; 
però l'acido trifenolsolfonico è di complicata preparazione, necessitando 
l'uso di oleum e di temperatura elevata. Si usano quindi acidi mono 
e disolfonici che facilitano la reazione, pur portando a rese minori 
(170-200) sia per azioni ossidanti che per il formarsi di derivati nitro- 
solf onici solubili in acqua e quindi andati persi nei lavaggi. 

Nella pratica si trattano 100 parti di fenolo con 500 parti di acido 
solforico a 66° Bé che si riscalda a 95-100°. In tal modo si forma un 
miscuglio di acido parafenolsolfonico e di ac. 2-4 fenolbisolfonico. 

La nitrazione avviene di solito in giarre di grès, impiegando da 
4 a 5 parti di ac. nitrico, ossia 275 parti per 100 parti di fenolo. Il 
miscuglio più adatto è il seguente: HNO s 70%, H 2 S0 4 10%; fLO 20%. 
Il riguadagnato ha la composizione: rLS0 4 35%; HNO ;! 1%; ac. picrico 
1%; ac. ossalico e altre sostanze organiche 5%; acqua 57-58%. 

La composizione di questo miscuglio varia leggermente in funzione 
del rapporto fenolo-ac. solforico, e della durata di riscaldamento. Questi 
due acidi reagiscono con l'ac. nitrico in eccesso secondo le equazioni: 

1) C r ,H i (SO,H)OH + 3 LINO, > C„LL(NO 2 ) 3 0H + LLS0 4 + ILO 

2) C, ; H,(SO :1 H) 2 OH + 3 HNO :; > C G H 2 (N0 2 ) 2 OH + 2 H 2 S0 4 + ILO 

Il rendimento della reazione 1) non è mai superiore a 160 parti 
di ac. picrico per 100 parti di fenolo. 

Il solfonatore è una caldaia di materiale antiacido con tubulature superiori 
di immissione dell'acido solforico e del fenolo, agitatore meccanico, ed aperture 
inferiori di scarico con rubinetto. 

La nitrazione vera e propria può avvenire secondo vari processi. I principali 
sono i seguenti: 

1) Sistema a terrine mobili. 

2) Processo americano. 

3) Metodo continuo. 

Descriverò molto brevemente tali processi. 

Sistema a terrine mobili - La nitrazione avviene con HiNO;, in giarre di terra 
cotta formate da due pezzi con interposizione di coibenti. La terrina viene caricata 
con Kg. 275 di HNO, al 44% e con acido disolfonico tiepido agitando con aria 
compressa. La temperatura sale fino a 120°, ma deve essere fissata a 100°, agitando 
di tanto in tanto per rompere le croste e lasciando reagire per 3 o 4 ore. 

Occorre infine aggiungere circa 100 litri di acqua per diluire gli acidi e 
diminuire la solubilità dell'acido picrico nel bagno, e infine scaricare per decan- 
tazione e lavare il prodotto. Le eventuali croste si macinano sott'acqua e si 
passano ad una successiva nitrazione e quindi alla centrifugazione o alla setac- 
ciatura su rete di rame o di alluminio. 

Processo americano - Nell'ultima guerra mondiale gli Stati Uniti ripresero 
un vecchio sistema proposto nel 1908 da Wolffenstein e Boters, col quale si 
possono ottenere 2-4 dinitrofenolo ed ac. picrico trattando il benzolo con una 
soluzione di nitrato di mercurio in ac. nitrico al 50 % nel modo seguente: 

282 



Si sciolgono 0,28 moli di nitrato di mercurio, 0,015 moli di nitrato di manga- 
nese e 005 moli di nitrato d'alluminio in 1000 parti di ac. nitrico al 50.96. Owldói, 
mantenendo la temperatura a 65", si aggiungono 100 parti di benzolo e 800 di 
ne nitrico al 70%. Si scalda infine a 117" per nitrare ancora ad ac. picrico i mono 
P i dinitrofenoli. I vapori nitrosi abbondantissimi vengono recuperati mediante 
assorbimento con ac. solforico. Da 100 parti di benzolo si ottengono 150 parti 
^i ac. picrico e 18 parti di mono e dinitrobenzoli. Tutta l'apparecchiatura e m 
acciaio inossidabile. 

Metodo continuo - Questo si applica in vasconi di m. 25 X 0,60 X 0,50 rivestiti 
internamente di ceramica. Ogni vascone è coperto per 22 m. da piastre di gres ; 
e "porta di metro in metro tubi di sviluppo per i vapori nitrosi e tubi adduttori 
di vapore diretto. Il primo scompartimento scoperto è separato dal resto da uri 
tramezzo che è scavalcato dalla corrente liquida, ed ha un falso fondo bucherel- 
lato, sotto il quale si immette vapore, mentre dal disopra arriva ac. fenolsofomco 
e da numerosi tubi, l'acido nitrico. 

In fondo alla vasca vi è un tutto pieno di scarico. A parte si prepara una 
soluzione solfonica di ac. fenolsolfonico formato da una parte di fenolo e due 
di ac. solforico, si diluisce a D. = 1,6 e si immette nell'apparato in modo continuo; 
simultaneamente si fa arrivare ac. nitrico al 65% e riguadagnati arricchiti opportu- 
natamente di ac. nitrico. La temperatura si eleva a 102" con vapore diretto lungo 
il percorso. La sospensione traboccante dal troppo pieno finale, si raccoglie m 
un tino con fondo amovibile in cui l'acido picrico sedimenta, mentre gli altri 
acidi vengono sifonati. L'esplosivo greggio viene poi inviato ai lavaggi e alla 
finitura. Si ha una resa de] 195% del fenolo. 

Naturalmente in ciascun sistema si ha uno sviluppo di vapori nitrosi che 
vengono raccolti in torri di assorbimento. 

Le acque di lavaggio a causa della loro velenosità, non si possono immettere 
in corsi d'acqua, e quindi si salificano con carbonato sodico raccogliendo per 
concentrazione picrato sodico, da cui, acidificando, si ottiene l'acido picrico, 
oppure per trattamento con cloruro di calcio, si ottiene cloropicrina. 

Proprietà fisico-chimiche - L'acido picrico (fig. 82) si presenta in 
lamelle giallo chiare. Si ottiene incoloro cristallizzandolo da solventi 




FIG. 82 

Ac. picrico cristallizzato 
dall'alcool etilico. 



perfettamente anidri, da ligroina o da ac. cloridrico concentrato. Se- 
condo Hantzsch l'acido picrico colorato ha una costituzione chinonica. 
E' di sapore amarissimo, da cui il suo nome dal greco « picros » = ama- 
ro, abbastanza velenoso, per cui esercita azione tossica sull'organismo. 

283 



Le macchie che lascia sulla pelle si possono asportare, con qualche 
difficoltà, con glicerina oppure per mezzo della pietra pomice, in solu- 
zione satura in acqua serve contro le scottature. Alla luce imbrunisce 
leggermente, ma acquista più sensibilità per cui è bene non lasciarlo 

al sole. 

E' pochissimo solubile in acqua fredda che però colora in giallo, 
un poco più in quella calda; invece è molto solubile nell'alcool, nel- 
l'etere, nella glicerina, nel toluene, nell'acido solforico concentrato. Le 
sue soluzioni hanno reazione acida. Con l'albumina, gli alcaloidi, di 
cui è un reattivo generale formando caratteristici cristalli, con le anime 
alifatiche e aromatiche o cicliche in genere, forma dei precipitati. 

TABELLA 41 

SOLUBILITÀ' DELL'ACIDO PICRICO 

IN GR. PER 100 GR. DI SOLVENTE (da W.R. Tomlinson) 



Temperatura 


0° C 


20" C 


40" C 


60" C 


70° C 


80° C 


100' C 


solvente 


Acqua 


0,010 


0,013 


0,028 


0,067 





. 


0,15 


Acetone 


57 


109 


228 


600 




72000 




Benzene 


13 


67 


180 


468 




71700 




Toluene 


28 


55 


130 


367 








Tetracloruro 
















di carbonio 


0,20 


0,65 


1,75 


6,90 


17,3 






Etere 


1,73 


3,29 












Cloroformio 


6 


19 


66 


302 








Etanolo 


0,62 


1,25 


2,85 


8,4 


15 






Solfuro 
















di carbonio 


0,14 


0,44 


1,4 










Piridina 




140 


250 


640 


1250 






Acetato 
















di metile 




73 


135 










Acido solforico 




4 













L'equazione di decomposizione alla potenza massima è la seguente: 

2 C n H 2 (NQ 2 ),OH > 12 CO + 2 FEO + H, + 3 N g 

e si verifica nella detonazione delle cariche di ac. picrico. 

Fonde a 122,5°; se riscaldato lentamente all'aria libera, a 160° 
comincia a decomporsi, finché a 300-310° sì accende con fiamma fulig- 
ginosa e può esplodere se in forte quantità con grande violenza. Può 
detonare anche per influenza. Non è igroscopico se puro e non si altera 
all'aria e alla luce, non va soggetto a congelazione, però conviene con- 
servarlo in locali asciutti. 

Allo stato cristallino non compresso ha densità 1,4; peso specifico 
1,76; allo stato fuso può raggiungere gii 1,64 e se fuso e compresso 
a 7000 Atm. può raggiungere gli 1,72. Quando è cristallino è poco sen- 
sibile, se fuso e cristallizzato invece di più. Esplode per detonazione 
mediante l'impiego di un detonatore secondario di ac. picrico cristal- 



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285 



Uno compresso, a sua volta innescato da una capsula la quale, da sola, 
anche se energica, ben diffìcilmente riesce a raggiungere lo scopo. Dopo 
la fusione, durante il raffreddamento, solidificandosi dà origine alla 
formazione di cristalli molto pericolosi all'urto e allo sfregamento per 
cui conviene agitare continuamente allo scopo di evitare la loro for- 
mazione. 

L'acido picrico, oltre al potere tossico che esercita sull'organismo, 
presenta altri inconvenienti: più grave di tutti quello di attaccare, come 
già detto, buona parte dei metalli formando dei sali chiamati trini- 
trof enati o picrati (vedi più avanti), in quanto l'H del gruppo ossidri- 
lico può essere sostituito da un metallo monovalente con formazione 
di un sale chiamato appunto picrato. I picrati sono tutti sensibili 
all'urto e specialmente allo sfregamento. 

I più intaccati e coi quali forma i picrati, sono: ferro, zinco, rame 
e piombo che è il più sensibile, i quali entrano quasi tutti nella strut- 
tura dei proiettili, l'alluminio è poco intaccato, il nichelio e lo stagno 
purissimo non lo sono affatto. 

II caricamento quindi, allo scopo di non far formare i picrati, 
occorre farlo in custodie che generalmente sono di cartone verniciato. 
Data l'alta temperatura di fusione dell'acido picrico, non è possibile 
impiegare l'acqua quale bagnomaria e quindi si è costretti ad impie- 
gare altro liquido. Sia la fusione, che avviene generalmente in un reci- 
piente di metallo intaccabile tenuto a bagnomaria di paraffina fusa, 
che il caricamento dei proiettili, è una cosa delicata. Infatti si fa a 
130°. Malgrado l'ac. picrico dia luogo ad una ossidazione incompleta 
è dotato di un elevato potere dirompente, dovuto alla sua velocità di 
detonazione. Dato il suo punto di fusione molto elevato, il caricamento, 
come detto, è difficile, per cui si carica mescolato ad altre sostanze 
che abbassano il punto di fusione come il tritolo, il dinitrofenolo, ecc. 

L'acido picrico puro, usato come esplosivo, fu detto in Italia Per- 
tite; la carica esplosiva ottenuta per fusione, indi lasciata solidificare, 
si presenta come una massa giallastra, molto più scura del prodotto 
cristallizzato, con una struttura cristallina aghiforme raggiata. 



CARATTERISTICHE PRINCIPALI 



Densità massima 
Temperatura di eplosione 
Temperatura di esplosione 
Temperatura di accensione 
Calore di esplosione in Kal 
Calore di formazione Kcal/Kg. 
Volume gas in litri . 
Pressione specifica Atm/Kg. . 

Trauzl ce 

Velocità detonazione m/s 
Berta con peso da 2 Kg., cm. 



1,68 

310° 

3200° 

310-315° 

1040 

221 

675 

8900 

315 

7100 

40 



286 



Reazioni dell'acido picrico - Riscaldando l'acido picrico con solu- 
zione acquosa di cianuro di potassio in presenza di alcali, si ottiene 
una colorazione rosso sangue (reazione dell'acido purpurico). Le solu- 
zioni ammoniacali dell'acido picrico danno dei precipitati cristallini 
con l'acetato di piombo (precipitato giallo arancione) e col solfato di 
rame (verde scuro). 



ANALISI CHIMICA 

Determinazione quantitativa dell'ac. picrico. Metodo Kuster - Consiste nella 
titolazione dell'acido picrico con sol. N/10 di idrossido di bario usando come 
indicatore la fenolftaleina. Con questo metodo si può determinare l'ac. picrico 
in presenza di idrocarburi aromatici, ma non di polinitrocomposti, come trinitro- 
benzene, trinitrotoluene, ecc. che vengono intensamente colorati dall'alcali. 

Un ce. della soluzione di idrossido di bario corrisponde a 0,02283 gr. di ac. 
picrico. 



PICRATI 

L'acido picrico può formare, come abbiamo detto, con dei sali, i 
picrati, che possono essere impiegati come potenti esplosivi, col difetto 
però di essere molto sensibili agii urti e di avere una potenza inferiore 
agli altri esplosivi più moderni. 

Ne citerò due soltanto e cioè i due più importanti: 



PICRATO DI POTASSIO (p.m. 267,13) 

OK 
2 N_/\_N0 8 




NO, 

Il picrato di potassio (fig. 83) si ottiene cristallizzato in aghi o 
prismi gialli trattando a caldo una soluzione di ac. picrico con un 
alcali, generalmente il carbonato di potassio. Riscaldato a 300° deflagra 
e detona sotto l'influenza dell'urto. 

A densità di carica 0,5, l'equazione di decomposizione pare sia la 
seguente: 

16 C tì H s (NO s ) s OK ► 21 CO, + 52 CO + 22 N 2 + 

+ 6 CH 4 + 4 H, + 4 KCN + 6 KXO, + 7 C 

In Francia sono state fatte delle polveri a base di picrato di potassio 
mescolato a nitrato di potassio e carbone, dette polveri Designolle, ma essendo 

287 



molto pericolose ed avendo dato luogo a numerose esplosioni, sono state 
abbandonate. 




FIG. 83 

Picrato dì potassio cristallizzato 
dall'alcool etilico. 



PICRATO DI AMMONIO (p.m. 246,08) 



ONH, 
O.N A NO, 




Il picrato di ammonio o ti initrof ertalo ammonico o esplosivo D 
si prepara sospendendo l'acido picrico in acqua bollente, aggiungendo 
un leggero eccesso di soluzione concentrata di ammoniaca e lasciando 
raffreddare sotto agitazione con aria; oppure invece dell'ammoniaca, 
si può adoperare il carbonato di ammonio o l'ammoniaca gassosa. 




FIG. 84 

Picrato di ammonio cristallizzato 
dall'alcool etilico. 



Fonde con decomposizione a 270' circa; il peso specifico è di 1,717 
e per compressione a 7000 Atm. può raggiungere la densità di 1,64. 
Cristallizza in lamelle ortorombiche o in aghi molto solubili in acqua 
e poco in alcool (fig. 84) e acetone, è insolubile in benzolo, toluolo ed 
etere. 



288 



SOLUBILITÀ' DEL PICRATO DI AMMONIO 

grammi in 100 ce. di soluzione 

(Davis. Chemistry of Powder pag. 168) 
TABELLA 43 



Temperatura 


Acetato di etile 


Alcool etilico 


0' 


0,290 


0,515 


10° 


0,300 


0,690 


20' 


0,338 


0,850 


30" 


0,380 


1,050 


40» 


0,420 


1,320 


50° 


0,450 


1,890 


60" 


0,500 


2,164 


70" 


0,540 


2,760 


80" 


0,560 


3,620 



Attacca molto lentamente i metalli ed è meno sensibile all'urto 
dell'acido picrico e del TNT e la sua potenza è leggermente inferiore 
a quest'ultimo 

La sua equazione di decomposizione è la seguente: 

C tì H«0 T N, > 6 CO + ILO + 2 FL + 2 N 2 

Ma dato che nella decomposizione rimane un residuo carbonioso, 
l'equazione è solo teorica. 



CARATTERISTICHE PRINCIPALI 



Calore formazione Kcal/Kg 

Calore esplosione Kcal/Kg 

Bilancio O., 

Volume di esplosione I/Kg. .... 
Temperatura della fiamma di esplosione 

Forza Kg/cm. 2 

Velocità detonazione m/s .... 

Cavità al Trauz! ce 

Temperatura decomposizione esplosiva . 
Sensibilità alla berta da Ka. 2, cm. . 



366 

800 

— 52% 

820 

2150" 

7600 

7150 

280 

320" 

100 



Tale composto fu adoperato in Francia per fare le così dette polveri Brugère 
composte di nitrato di potassio e picrato d'ammonio. 

Gli americani chiamarono il picrato d'ammonio col nome di Esplosivo II 
e fecero una miscela chiamata Picratol composta del 52% di picrato d'ammonio 
e 48% di TNT per il caricamento di granate semiperforanti perchè meno sensibili 
agli urti, pur avendo una potenza inferiore al TNT. 



289 



MISCUGLI ESPLOSIVI CONTENENTI ACIDO PICRICO 

M.A.T. - Miscela composta di ac. picrico 60% e TNT 40%. E' una massa di 
color giallo, rammollisce a 55-56° e a 85" la fusione è completa. Fu adoperata 
nella guerra 1915-18 per caricare proiettili di medio calibro. E' una miscela abba- 
stanza potente con un Trauzl di 285 ce. 

M.B.T. - E' composta del 60% di ac. picrico e 40% di binitrofenolo. Ha color 
giallo bruno. Rammollisce a 68°. La fusione completa si ha a 77°. Fusa può 
raggiungere la densità di 1,65. Ha sapore amaro ed è più velenosa della precedente 
ed oltre ai picrati può formare i binitrofenati. Fu usata in granate di medio 
calibro. Ha un Trauzl di 240 ce. 

M.A.B.T. - E' una miscela di ac. picrico, tritolo, binitrofenolo ed è ottenuta 
da una mescolanza di M.A.T. ed M.B.T. Richiede un forte innesco e fonde 
completamente a 65-70°. Ha un Trauzl di 300 ce. 

Altre miscele che in passato sono state adoperate e che poi furono abban- 
donate sono: 

La polvere Borlinetto, l'Ossonlte, la polvere BOYD, la polvere verde, la 
Victoria, la polvere da mina Lake erano composte quasi tutte da ac. picrico, nitrati, 
nitronaftaline, ecc. Tali miscele furono abbandonate perchè nell'esplosione, forma- 
vano gas nocivi, erano poco potenti e poco stabili a causa della composizione dei 
componenti. 

In Inghilterra si usavano la Lyddite composta di ac. picrico 87%, nitroben- 
zolo 10%, vaselina 3%, la Snellite composta di picrato d'ammonio 43%, picrato 
di potassio 57%, la Polvere picrica con 43% di picrato di ammonio e il 57% di 
picrato potassico. La Tridite con ac. picrico 90% Binitrofenolo 10% e la Trimonite 
esplosivo da guerra americano composto di ac. picrico 88%, mononitronaftalina 12% 
sono stati usati nell'ultima grande guerra. 



290 



CAPITOLO SETTIMO 
NITRODERIVATI DEL CRESOLO 



Oltre al fenolo, gli olii medi del catrame di carbon fossile, con- 
tengono isomeri del cresolo dei quali soltanto il metacresolo conte- 
nuto in quantità predominante, può fornire per nitrazione un nitrode- 
rivato simmetrico: 

CH 3 CH 3 CH 3 




OH 

Orto-cresolo Meta-cresolo Para-cresolo 



TRINITRO-M-CRESOLO (p.m. 243,13) 

Tale composto viene chiamato anche trinitrocresolo o cresilite. Si 
ottiene facilmente sciogliendo il m-cresolo in ac. solforico e dopo for- 
mazione dell'acido cresosolforico che è solubile in acqua, trattandolo 
con ac. nitrico diluito. L'operazione procede come per l'ac. picrico^ 
dando però un minor rendimento (160% rispetto al cresolo adoperato), 
in quanto nell'anello aromatico entrano composti estranei che lo ren- 
dono meno stabile. 

La sua formula è la seguente: 

CH 3 

o,n/\nq, 




Si presenta sotto forma di lunghi aghi gialli dall'acqua e dal- 
l'alcool (fig. 85). Ha un punto di fusione di 108-109°. Come l'acido 
picrico ha sapore amaro e tinge in giallo le fibre animali. A 20° si 
scioglie in 449 parti di acqua, a 100" in 123. Si scioglie facilmente 



291 



anche in alcool, acetone, etere e benzene. Con le basi e i metalli origina 
dei sali molto sensibili come i picrati. 




FIG. 85 

2-4-6 trinitrometacresolo cristallizzato 
dall'alcool etilico. 



CARATTERISTICHE PRINCIPALI 



Bilancio 2 . 

Calore formazione Kcal/Kg. 

Punto di fusione . 

Densità massima . 

Cavità al Trauzl ce. . 

Velocità detonazione m/s 

Sensibilità alla berta da Kg. 2, crn, 

Sensibilità al calore .... 



— 62,5% 

240° 

109,5° 

1,60 

285 

6850 

60 

150" 



Venne usato a scopo bellico in miscele con ac. picrico sotto il nome di 
Cresilite allo scopo di abbassarne notevolmente il punto di fusione. La cresilite 
è una miscela di 60 parti di trinitrocresolo e 40 di ac. picrico e fonde a 85°. 

Per sostituzione dell'H del gruppo ossidrilico si formano i cresilati simili 
ai picrati, ma molto meno sensibili. 

L'Ecrasite adoperata in Austria non è che cresilato d'ammonio che si caricava 
negli obici essendo poco sensibile. 



SOLFURO DI PICRILE O ESANITRODIFENILSOLFURO (p.m. 456,2) 

E' un esplosivo molto costoso e quindi difRcilmente impiegato 
anche per uso bellico. Fu ottenuto per primo da Willgerodt nel 1894. 

Fabbricazione - Si può ottenere in due modi: 

1) Per azione del tiosolfato sodico sul cloruro di picrile in soluzione 
alcoolica, in presenza di carbonato di Magnesio: 



292 



OC! 

o,n/\no, 

2 u 

NO, 



+ N.i 2 SA+H 2 — - ► 



NO, NO, 

— ►NO^ Y-S -^ YNO,+NaOH,SO. 
NO, NO, 

Il carbonato di Magnesio viene aggiunto per neutralizzare l'ac. 
solforico libero che agisce in senso sfavorevole. 

Per la preparazione del cloruro di picrile industrialmente si parte 
dal benzolo clorurandolo e quindi nitrandolo. 

L'aggiunta di due gruppi nitrici avviene facilmente, non così l'ag- 
giunta del terzo gruppo il quale si ottiene soltanto con miscele nitranti 
molto concentrate. 

2) Si può avere anche per azione della tiourea su cloruro di picrile in 
5: Iuzione alcoolica e in presenza di carbonato di calcio. 



OCI 

o,n/\nq 

NO, 



+ CS(NH,) !+ C,H 5 OH CaC ° 3 > 

Tiouera 



NO* NO a 

►NO,<^^-S-<^~^>NO + C(OC,H s XNH I ):(NH)-HC! + HCl 

NO? NO* Cloridrato della etilesourea 



Dalle acque madri del cloridrato della etilesourea per aggiunta di calce e 
riscaldamento, si può recuperare tutto l'azoto sotto forma di ammoniaca. Per 
purificare il solfuro di picrile lo si riscalda brevemente con circa tre quarti di 
ac. nitrico di p.s. 1,48. 

Proprietà fisico-chimiche - Il solfuro di picrile si presenta sotto 
forma di cristalli colorati in giallo (lig. 86) con punto di fusione di 




FIG. 86 

Solfuro di picrile cristallizzato 
dall'alcool etilico. 



293 



231°. E' stabile e può essere compresso anche a 2000 Atm. raggiun- 
gendo la densità di 1,7. Viene mescolato al trinitroanisolo per ottenere 
un minor punto di fusione che è inferiore a 100°. E' solubile in acido 
acetico e acetone, insolubile in acqua. 

CARATTERISTICHE PRINCIPALI 

Bilancio 2 —63,2% 

Calore formazione Kcal/Kg — 

Calore espolsione Kcal/Kg — 

P. fusione 234° 

Temperatura accensione 290° 

Densità massima 1,65 

Trauzl ce 320 

Velocità detonazione m/s 7000 

Sensibilità Berta da 2 Kg., cm 60 

Temperatura di accensione 305-320° 

E' stato usato in Germania mescolato al trinitroanisolo per bombe 
da aereoplano. Non è tossico. 



294 



CAPITOLO OTTAVO 
NITRODERIVATI DELLA NAFTALINA 



La naftalina: 




HCVtV^ CH 
CH CH 

è ricavata dalla distillazione frazionata del catrame di carbon fossile 
verso 200°. Trattata con ac. nitrico forma facilmente nitroderivati poi- 
ché la presenza di un secondo gruppo benzenico facilita l'entrata dei 
gruppi nitrici. In una prima fase, prende origine un composto di addi- 
zione tra una molecola di idrocarburo e una molecola di ac. nitrico; 
in seguito l'ac. nitrico, non solo esercita un'azione nitrante, ma a 
seconda della temperatura e della concentrazione, agisce pure come 
ossidante. Per la preparazione industriale delle nitronaftaline, oltre 
all'ac. nitrico a 34° Bé, attualmente si ricorre ad un miscuglio nitrico- 
solforico contenente acqua. 

Nella nitrazione della naftalina si forma solo nitroderivato-mono 
(I); il nitroderivato si prepara per via indiretta. 

La mononitronaftalina, nitrata ulteriormente, forma due binitro- 
naftaline (II e III), ma se si tratta la naftalina con miscuglio nitrico 
solforico a bassissima temperatura ( — 50": — 60 fl ) insieme alla bini- 
tronaftalina si forma l'isomero 1,2 (IV). 

NO, NO, NO, NO, NO, 

NO, 







NO, 
I II IH IV 

Industrialmente si ottiene la mescolanza di tre isomeri che fonde 

295 



verso 140", i loro punti di fusione rispettivi sono: 217°; 167°; 144°. La 
mescolanza ha dunque un punto di fusione più basso di ogni singolo 
costituente. Il grado di nitrazione dipende naturalmente dalla compo- 
sizione dei miscugli solfonitrici, dalla temperatura di nitrazione e dal 
rapporto naftalina-miscuglio nitrante. 



MONONITRONTAFTALINA (p.m. 173,05) 

Si presenta sotto forma di aghi giallo lucenti (fig. 87) ed ha la seguente 
formula. C J0 H;NO = . Facilmente solubile in benzolo ed alcool. Ha punto di fusione 
55-56° e bolle a 304°. Veniva impiegata in qualche miscela, per es. nelle nltronaftiti. 




FIG. 87 

Mononitronaftalina cristallizzata 
dall'alcool etilico. 



Inoltre era adoperata per rendere incongelabili alcuni tipi di dinamiti e come 
agglomerante di qualche tipo di cheddite. Non è una sostanza esplosiva vera e 
propria. 

DINITRONAFTALINA (p.m. 218,05) 

E' la più usata, con formula C 16 H„(NO s ) 8> siglata con le lettere 
DNN e detta anche naftìte, miscuglio di vari isomeri. Essendo la più 
usata merita di descriverne il metodo di fabbricazione. Industrialmente 
è ottenuta dalla nitrazione della mononitronaftalina greggia. 

La miscela solfonitrica impiegata ha la seguente composizione: 

H,S0 4 = 51% 
HNO a - 29% 
H,0 = 20% 

Si adoperano precisamente Kg. 288 di miscela solfonitrica per 100 
Kg. di mononitronaftalina. 

Si utilizzano inoltre 400 Kg. di acidi residuati da un'operazione 
precedente. Si adopera un nitratore con l'agitatore ad elica e senza 
serpentini di raffreddamento. Non si può colare la solfonitrica sulla 
mononitronaftalina perchè si produrrebbe un indurimento della mate- 
ria, che bloccherebbe l'agitatore e impedirebbe il contatto della solfo- 
nitrica col prodotto da nitrare. 



296 



Perchè la nitrazione sia molto regolare, bisogna accertarsi che la 
binitronaftalina precipiti sotto forma di piccolissimi grani. Si è consta- 
tato che questa condizione dipende dalla concentrazione del bagno e 
dall'agitazione. Nel nitratore bisogna immettere contemporaneamente 
la solfonitrica e la mononitronaftalina. Si introducono quindi nel nitra- 
tore 400 Kg. di acidi residuati provenienti da un'operazione precedente 
e 700 Kg. di solfonitrica, e quindi sì comincia il colaggio. La tempe- 
ratura durante il colaggio è mantenuta a 45"; si porta poi a 55° alla 
quale si mantiene per due ore. 

Dopo raffreddamento a 40° si mette su filtro, poi si procede ai 
lavaggi prima con gli acidi residuati di mononitrazione per alzare 
l'acido nitrico dei vecchi acidi che impregnano la binitronaftalina, poi 
con acqua. 

Questi lavaggi si fanno prima a freddo su filtro, poi a caldo in 
tini di lavaggio. 




FIG. 88 

DinitronaftaJina tecnica oc e 3 
cristallizzata dall'acetone. 



La dinitronaftalina, date le sue scarse qualità esplosive, viene im- 
piegata sempre in miscela e con esplosivi più potenti come tritolo 
50/50. 

Per gli esplosivi da mina ho notato che, mescolata per es. anche 
solo nelle proporzioni 3-5% ad esplosivi a base di nitrato ammonico 
e tritolo, fa aumentare la loro potenza. La distanza di colpo, non 
aumenta neanche con l'aggiunta del 10%. 

A causa del suo potere agglutinante, si presta bene ad essere mescolata a 
sostanze ossidanti e specialmente al nitrato ammonico, i cui grani vengono, sotto 
un certo punto di vista, da lei rivestiti, per cui rimangono un po' protetti dalla 
umidità. Un esplosivo bellico che ebbe una discreta importanza fu la Schneiderite 
con 87,4°/o di nitrato ammonico e 12,6% di binitronaftalina con trauzl di 350 ce. 
usato in Francia; la Siperite adoperata In Italia e che fu chiamata anche MNDT 
formata dal 73% di nitrato ammonico, 17% di TNT e 10% di DNN. Altra miscela 
era il così detto Nougat o MST formata da nitrato ammonico 49%, tritolo 44%, 
dinitronaftalina 7%. 

La dinitronaftalina entra anche negli esplosivi Favier di sicurezza. 

Proprietà chimico-fisiche - La dinitronaftalina è di color giallo opa- 
co, è solubile in acqua, poco solubile in alcool, molto in benzolo e 

297 



in acetone (fig. 88). I] suo punto di fusione può oscillare dai 135 a 155" 
Riscaldata lungamente a 318° si decompone con formazione di schiuma. 
Bilancio 2 = —139%; Cai. formazione Kcal/Kg. -f- 33; P.f = -=- 140; 
Densità massima — 1,4; Sens. calore = 318". 

ANALISI CHIMICA 

Residuo insolubile - Gr. 5 si sciolgono in acetone a caldo e, dopo raffred- 
damento si raccoglie il residuo insolubile su filtro tarato; si secca a 100° in 
stufa. Deve lasciare un residuo non superiore al 2%. 

Ceneri - Si incenerisce il filtro in crogiolo o meglio in capsula di platino. 
Generalmente si aggirano sull'I %. 

Punto di fusione - Si eseguisce nel solito modo e varia generalmente da 
135 a 155». 

Saggio Abel - Si eseguisce a 80°. 

La binitronaftalina in soluzione acetonica con l'aggiunta di KOH al 10% 
dà un color rosso sangue. 



TRINITRONAFTALINA (p.m. 263,08) 

E' ottenuta per nitrazione della dinitronaftalina ed ha la seguente 
formula: 




E' costituita da una mescolanza di isomeri (figg. 89-90-91). E' po- 
chissimo usata per il suo scarso potere agglutinante. Si usava in Ger- 

FIG. 89 FIG. 90 FIG. 91 





a - Trinitronaftalina 

1-3-5 cristallizzata 

dall'alcool metilico 



^ - Trinitronaftalina 
1-34 cristallizzata 
dall'alcool etilico 



y - Trinitronaftalina 

14-5 cristallizzata 

dall'alcool metilico 



mania mescolata al TNT per diminuire la sensibilità e la velocità di 
detonazione onde evitare una scheggiatura minuta nei proiettili ed era 
chiamata naftite o trinai. 



298 



Nella prima guerra mondiale si adottò la miscela TRI-TRINTAL formata da 
una parte di trinitronaftalina e due parti di TNT. Da sola la trinitronaftalina, 
anche col detonatore, esplode difficilmente se non è compressa, se compressa a 
d. 1,5 con 20 gr. di Pentrite esplode con discreto effetto frantumante. In tubo di 
cartone o di ferro, col metodo Dautriche si può misurare anche la velocità che, 
a seconda della densità, va dai 5750 ai 6400 m/s. 

Anche la trinitronaftalina entra in alcuni esplosivi di sicurezza come per 
es. in quello di Favier composto di 58% di nitrato sodico, 15% di nitrato ammo- 
nico e 27% di trinitronaftalina. 

Proprietà fisico-chimiche - E' formata da cristalli di color giallo 
più scuro del precedente. Anche questa è insolubile in acqua, poco 
solubile in alcool, solubile invece in ac. acetico glaciale e cloroformio. 
Il suo punto di fusione oscilla tra 125 c e 160°. 

Entrava come adiuvante nella composizione della Sabulite e Virite, 
esplosivo composto di nitrato ammonico 78%, tritolo e trinitronafta- 
lina 8% e siliciuro di calcio 14*H>. 



CARATTERISTICHE PRINCIPALI 



Bilancio O s . 
Calore formazione Kcal/Kg. 
Punto fusione 
Densità massima 
Cavità Trauzl ce. . 
Velocità detonazione m/s 
Berta da Kg. 2, cm. . 
Sensibilità al calore . 



100,3% 
-r- 26 

-r 115° 

1,40 
175 
6000 
> 100 
350° 



TETRANITRONAFTALINA (p.m. 308,064) 

Trattando la @ trinitronaftalina con ac. nitrico si ha la tetranitronaftalina: 

NO, NO, 




esplosivo ormai non più usato per la sua difficoltà di fabbricazione (fig. 92). 




FIG. 92 

Tetranitronaftalina cristallizzata 
dall'anidride acetica. 



299 



CAPITOLO NONO 
NITRODERIVATI DELL'ANISOLO 



In generale i nitroderivati dell'anisolo si ottengono per azione diretta 

dell'acido nitrico nel seguente modo: 

OCH, OCH, 

HC/V CH 3HNO, r °« NC A CNO l 

HC\/CH HC\^CH 

CH CNO, 

Anisolo Trinitroanisolo 



TRINITROANISOLO (p.m. 243,06) 

Fabbricazione - Si può preparare per azione diretta dell'anisolo, 
ma questo sistema non è usato anche per lo scarso rendimento. 

Attualmente invece si parte dal monoclorobenzolo, nitrandolo a bini- 
trobenzolo, il quale, con alcool, metilico, si trasforma in binìtroanisolo: 

CI OCH 3 

X\NO, /N.NO, 

2 [ I + 2CHpH+Ca(OH) 2 =2 I + CaCl 2+ 2Hp 

NO ? NO, 

Il binìtroanisolo ulteriormente nitrato con miscela solfonitrica dà 
il trinitroanisolo: 

OCH 3 
o 2 n/\no, 

N0 2 

Tale operazione si fa avvenire dentro una caldaia di ghisa, munita 
di doppio fondo per il riscaldamento indiretto, di un agitatore colle- 

300 



gato con un refrigerante, tn esso si immettono 80 Kg. di clorobinitro- 
benzolo, 128 di alcool metilico e 27 di calce viva. Dopo un riscalda- 
mento di 4 ore, l'alcool metilico distilla, ma ricade in caldaia a mezzo 
di un refrigerante a ricadere. Verso la fine della reazione si aggiunge 
a poco a poco ac. cloridrico fino a reazione leggermente acida. Quando 
non distilla più alcool si raffredda e si raccoglie il binitroanisolo sepa- 
ratosi. 

Il binitroanisolo si trasforma in trinitroanisolo mediante appositi 
nitratori con miscela solfonitrica a 80°. Si trattano precisamente 100 
Kg. di prodotto secco con un miscuglio nitrico-solforìco ottenuto da 
42 Kg. di ac. nitrico a 48° Bé e 160 Kg. di ac. solforico a 66° Bé. Il 
rendimento è di circa il 90% del teorico. 

In Italia fin'ora tale esplosivo industrialmente non è stato prepa- 
rato risultando troppo costoso. Nella guerra 1915-1918 fu usato dai tede- 
schi nelle bombe di aviazione mescolato al solfuro di picrile. 

Proprietà chimico-fisiche - E' un prodotto cristallino di color giallo 
(fig. 93), abbastanza solubile in acqua, facilmente solubile in alcool 
ed etere. Fonde a 65°. Ha una velocità di detonazione di circa 7500 




FIG. 93 

24-6 Trinitroanisolo cristallizzato 
dall'alcool etilico. 



m/s e quindi simile a quella del tritolo e dell'ac. picrico. La sua densità 
è di 1,4. Viene trasformato facilmente in ac. picrico sia dall'acqua a 
caldo che dalle soluzioni alcaline a freddo. E' poco sensibile agli urti 
e senza azione sui metalli. 

Oltre che in Germania tale esplosivo fu preparato in Francia. 

Ho potuto constatare che, mescolato al tritolo, abbassa il punto 
di fusione. Infatti con 75 parti di tritolo e 25 di trinitroanisolo ho 
avuto un punto di fusione di 68 u , 50 parti di tritolo e 50 di trinitro- 
anisolo mi hanno dato un punto di fusione di 50°, 38 parti di TNT 
e 62 di trinitroanisolo un pi. di 41°; 25 di TNT, 75 di trinitroanisolo 
un pi. di 46°. 

Ho avuto pure occasione di studiare un esplosivo da mina a freddo 
per riutilizzare del trinitroanisolo, ed ecco un esempio: 

301 



Nitrato ammonico - 80 % 

Trinitroanisolo 20 

Trauzl ce 420 

Distanza di colpo cm. 2 

La prova è stata fatta con detonatore n. 8. 

Uno degli inconvenienti di tale esplosivo è quello di sporcare di 
giallo e di essere non poco nocivo alla salute. 

Mescolato al tritolo rinforza le proprietà della dirompenza. 

CARATTERISTICHE PRINCIPALI 

Bilancio ossigeno — 62,5 

Calore formazione Kcal/Kg 146 

P. fusione 68° 

Densità massima 1,40 

Trauzl ce 324 

Velocità detonazione m/s 7600 



RICONOSCIMENTO DEI NITRODERIVATI AROMATICI 

Ritengo abbastanza interessante riportare alcuni saggi dì ricono- 
scimento per distinguere, dal colore, i nitroderivati degli idrocarburi 
aromatici forniti dal trattamento con idrato potassico e con ammoniaca. 
Facendo sciogliere in acetone il nitroderivato in esame e aggiungendo 
una soluzione al 10% di idrato potassico si avranno le seguenti colo- 
razioni: 

Tritolo rosso bordeaux 

Trinitrobenzolo rosso 

Dinitrobenzolo tecnico bleu scuro 

Dinitronaftalina giallo rossastro 

Trinitronaftalina rosso intenso 

Trini troxilolo prima nero e poi viola scuro 

2-4 dinitrotoluolo bleu intenso 

L'acido picrico si distingue per il sapore amaro e per la solubilità 
in acqua facendola diventare gialla; ad ogni modo esistono delle rea- 
zioni cromatiche tra cui una chiamata dell'acido isopurpurico, basata 
sul fatto che, riscaldandolo a 60-70 1, dà una colorazione rosso sangue; 
la stessa colorazione si ha trattando l'acido picrico con solfuro ammo- 
nico e idrato sodico. 

// trinitro-meta-cresolo dà le stesse reazioni dell'acido picrico, ma 
più lentamente. 



302 



TABELLA 44 

ALCUNE CARATTERISTICHE FISICHE 

DEI PRINCIPALI ESPLOSIVI SECONDARI 

IN RAPPORTO ALLA DENSITÀ' 

(da Les substances explosives et leurs nuisances) 



Esplosivo 


Densità di 
incartuc- 
ciamento 


Velocità 
detona- 
zione 
m/s 


Calore di 
esplo- 
sione 
(Kcal/ 
Kg) 


Volume 

specifico 
dei prodotti 
di deto- 
nazione 
(I/Kg) 


Coeffi- 
ciente di 
utilizza- 
zione 
pratica 


Potenza 

al mortaio 

balistico 


Melinite 


1,0 
1,3 
1,63 


4700 
6300 
7300 


1000 


675 


100 


106 


Tritolo 


LI 
1,3 

1,6 


3800 
4470 
6800 


925 


730 


94 


100 


Tetrile 


1,0 
1,3 
1,71 


5400 
6050 
7850 


1120 


760 


114 


126 


T< 


1,1 
1,3 
1,71 


6640 
7030 
8520 


1300 


908 


135 


150 


Octogene 


1,35 

1,84 


7100 
9100 


1356 




127 


150 


Pentrite 


1,1 
1,4 
L74 


5500 
6700 
8300 


1385 


790 


146 


146 


Nitroglicerina 


1,6 


7700 


1486 


715 


150 


140 


Nitrocellulose 














a 12,5% di N 


0,3 


2630 


850 


920 


106 


125 


a 13,5% di N 


1,2 


7300 


970 


880 






Nitroguanidina 


0,45 
1,55 
1,7 


2800 
7650 
8170 


721 


1077 


96 


104 



303 



CAPITOLO DECIMO 
ESPLOSIVI ALL'ARIA LIQUIDA 



Dato lo scarso uso attuale di tali esplosivi, ritengo opportuno farne 
soltanto un breve cenno. 

Essi consistono in cartucce costituite o da sacchetti di tela o da 
tubi di cartone riempiti o di carbone o di segatura o di farina fossile 
impregnate di petrolio, paraffina, vaselina, polvere d'alluminio, torba, 
ecc., cioè sostanze combustibili capaci di assorbire una quantità di 
ossigeno liquido pari a 5-6 volte il proprio peso, le quali, al momento 
dell'uso, vengono impregnate col comburente, cioè collana liquida, la 
quale è generalmente prodotta mediante il famoso metodo di Linde 
basato sul raffreddamento per espansione. Essa si ottiene generalmente 
torbida per anidride carbonica solida o per particelle di ghiaccio: fil- 
trata diventa un liquido mobile, di tinta azzurrina, trasparente, di 
peso specifico 1,13, che bolle a — 190°. L'aria liquida contiene grandi 
quantità di ossigeno che va dal 50% circa appena fabbricata e che 
con l'evaporazione può raggiungere l'85-90%\. 

L'esplosione è data dall'istantanea combustione delle sostanze com- 
bustibili prodotta dall'ossigeno dell'aria liquida. Nei prodotti gassosi 
predomina l'anidride carbonica e in genere non si hanno gas nocivi, è 
quindi ottima per venir usata in galleria. La massima potenza si ha 
quando può avvenire la reazione: 

C + O, = CO, 

Data la sua bassissima temperatura, l'aria liquida è molto difficile 
a conservarsi e quindi anche a trasportarsi, poiché richiede speciali 
recipienti basati sul principio dei vasi di Dcwar. 

Il modo di usare tali cartucce è il seguente: 

Le cartucce precedentemente preparate, si immergono poco pri- 
ma di essere usate, nell'aria liquida fino a completa imbibizione. Si 
estraggono dall'aria liquida al momento dell'uso poiché la loro così 
detta « vita attiva » è limitata a pochi minuti (per quelle dì 30 mm. 

304 



di diametro a 10', passati i quali la cartuccia può anche non esplodere 
o produrre effetti irrisori). La durata di una carica può raggiungere, 
nelle migliori condizioni, i 30'. Il tempo quindi a disposizione per 
caricare, intasare e far brillare la mina è limitatissimo. Per l'innesco 
è sufficiente la sola miccia. 

I due esplosivi in passato più adoperati, furono: 
L'Oxiliquite formata da tre parti di carbone e due di petrolio. 

L'Oxilite formata da farina fossile anche quesLa impregnata di petrolio e 
ambedue studiate da Linde. 

In Italia tali esplosivi furono adoperati in alta montagna, per centrali idroelet- 
triche, per il traforo del Sempione e dal Genio Militare. 

Negli Stati Uniti, durante la guerra, furono adoperati a scopo civile notevoli 
quantità di tali esplosivi distinti con la sigla L.O.X. Essi producono effetti dirom- 
penti analoghi a quelli delle gelatine esplosive, il loro calore di esplosione è di 
1500-2000 Kcai-Kg., il loro volume specifico di 600-750 lt, e la velocità di esplosione 
dai 4000 ai 5500 m/s. 

Perchè tali esplosivi siano impiegabili economicamente, è necessario che il 
loro consumo sia elevato e continuo, e prossimo agli impianti di produzione 
dell'Ossigeno liquido. 



305 



CAPITOLO UNDICESIMO 
ESPLOSIVI DA MINA A BASE DI SALI INORGANICI 



Ho creduto opportuno, prima di elencare alcuni dei tanti esplo- 
sivi a base di sali inorganici, far precedere ogni paragrafo da un breve 
cenno riguardante la natura chimica del sale o del composto che entra 
nell'esplosivo e la sua analisi chimica, aggiungendo pur conscio di 
essere tacciato di pedanteria, le opportune osservazioni da me fatte 
durante le prove condotte specialmente sul nitrato ammonico. 



NITRATO AMMONICO (p.m. 80,048) 

Il nitrato ammonico (NH 4 NO„) è, tra i nitrati inorganici, il più 
importante per la tecnica degli esplosivi. Tale importanza è accresciuta 
dal fatto che può essere preparato sinteticamente dall'azoto e dall'idro- 
geno (ammoniaca) da una parte, e dall'azoto, idrogeno e ossigeno dal- 
l'altra. 

Il processo di sintesi per l'ammoniaca si basa sulla reazione di equiibrio 
N 1+ 3H. = — 2 NH 3 + 22000 Kal 

da cui facendo agire l'ammoniaca sull'acido nitrico: 

1) HNO, + NH 3 > NH 4 NO a + 35600 Kal 

Il nitrato ammonico fu ottenuto anche con diverse reazioni di decomposizione 
come le seguenti: 

2) (NHOi SO* + 2 NaNO* ^ =2 NEL NO s + Na.SO, 

3) (NIL) H CO» + NaNO a ^- =S NEL NO. + NaH C0 3 

Praticamente ha importanza soltanto la prima reazione che si può compiere 
in fase gassosa o in soluzione. Nella tecnica però la reazione si compie in presenza 
di acqua. 

Quasi tutti gli impianti funzionano in base al principio di saturare 1 acido 
nitrico con l'ammoniaca in caldaie ben raffreddate per impedire un eccessivo 
aumento della temperatura dovuto al calore di reazione. 

Questo eccessivo aumento della temperatura provocherebbe la decompo- 
sizione dell'acido nitrico. Nella pratica si fa avvenire la reazione fra ac. nitrico 

306 



acquoso (50%) e ammoniaca alla temperatura di circa 50-60°, indi si avvia la 
soluzione di nitrato ammonico in un apparecchio evaporatore dove, per concentrare 
la soluzione di nitrato ammonico a 92-93%, si raggiunge la temperatura di 
circa 150". 

Diverse innovazioni sono state introdotte nell'industria del nitrato ammonico 
in seguito alla preparazione dell'ammoniaca per sintesi e dell'acido nitrico per 
ossidazione dell'ammoniaca. 

S. Fauser ha trovato un procedimento che permette di concentrare la solu- 
zione di nitrato ammonico a spese del calore di reazione. Tale procedimento è 
caratterizzato dal fatto che la reazione fra HNO, e NH 3 viene effettuata in un 
recipiente alla pressione di 4 atm., in modo da impedire la decomposizione 
dell'ac. nitrico, per quanto la temperatura raggiunta sia relativamente elevata. 

La soluzione di nitrato ammonico viene poi scaricata, per mezzo di una 
valvola automatica, in recipiente esterno, dove la concentrazione avviene alla 
pressione atmosferica. Poiché attualmente si adopera l'ac. nitrico proveniente 
dall'ossidazione dell'ammoniaca, è necessario liberarlo dapprima dell'ipoazotite 
disciolta che può essere presente anche nella quantità di 10 gr. per litro. 

L'ipoazotite reagisce con l'ammoniaca dando nitrato e nitrito secondo 
l'equazione: 

N.O, + 2 NH, + H,0 > NH,N(X + NH,NO : 

Col riscaldamento il nitrito ammonico si decompone liberando azoto: 

NH,N0 2 > 2H.0 + N 2 

e poiché tale decomposizione, se si verifica in quantità apprezzabile di nitrato 
ammonico, può raggiungere una velocità detonante e innescare l'esplosione di 
tutta la massa del nitrato ammonico, è necessario eliminare ogni traccia di ossidi 
nitrosi, il che si può fare iniettando nell'acido dell'aria compressa. 

Proprietà chimiche ed esplosive - Il nitrato ammonico è un ener- 
gico ossidante, fonde a 169,6°, è cristallino e di color bianco, di sapore 
amaro e fresco, solubile in acqua con abbassamento di temperatura e 
deliquescente all'aria umida, solubile in alcool e in alcali. Scaldato 
bruscamente a temperatura elevata, esplode specialmente in presenza 
di sostanze organiche. Il nitrato per esplosivi contiene il 33-35% di 
Azoto. 

Nella decomposizione dà luogo allo sviluppo di un grande volume 
di prodotti gassosi per cui fa aumentare il volume di esplosione: 

2 NH 4 N0 3 ► 4 H a O + 2 N 2 + 2 

sviluppando 30700 calorie. 

E' pochissimo sensibile agli urti e molto difficilmente infiammabile; 
tutte caratteristiche queste che ne rendono conveniente l'impiego quale 
comburente in numerose miscele esplosive abbastanza potenti, di tra- 
sporto e manipolazione molto sicura. 

Presenta però il grave inconveniente di essere igroscopico, carat- 
tere che purtroppo permane in tutte le miscele da esso derivate. 
L'acqua non solo ne altera le qualità esplosive agendo da sostanza 
inerte per cui, all'atto dell'esplosione, sottrae calore ai prodotti gas- 
sosi, ma ne effettua anche la decomposizione con formazione di acido 
nitrico libero, la cui presenza è dannosa. 

Le proprietà esplosive di questo composto sono note fin dalla prima 

307 



metà del sec. XIX. Uno studio serio su questo problema però fu fatto 
solo da Marcellino Bertholet nel 1877. 

La decomposizione termica del NH 4 N0 3 si può rappresentare nel 
modo seguente: 

1) Il nitrato ammonico puro subisce dapprima una parziale decompo- 
sizione con sviluppo di ammoniaca e ac. nitrico 

NH 4 N0 3 > HN0 3 + NH 3 

Questa reazione è endotermica, essa avviene con l'assorbimento di 
circa 37000 calorie. 

2) Si forma protossido d'azoto secondo l'equazione già citata: 

NH 4 N0 8 > 2 ILO + N 2 

La reazione avviene riscaldando fra 210 e 250° il nitrato ammo- 
nico ben secco. E' esotermica perchè avviene con sviluppo di circa 
14000 calorie. Come abbiamo detto, il nitrato ammonico per esplosivi 
col 33-35% di N deve essere privo di umidità e quindi, se umido, deve 
venire sottoposto, per essere adoperato, ad essiccamento; ciò ha luogo in 
apparecchi a conca forniti di agitatori, o in apparecchi a cilindri o in 
impastatrici tipo Werner (vedi fig. 94). Ora però, come vedremo più 
avanti, col nuovo tipo di nitrato rosso, questa operazione può essere 
eliminata in quanto il nitrato arriva quasi privo di umidità. 

Gli apparecchi a conca, detti cristallizzatori, sono riscaldati a vapore (circa 
3 1/2 Atm.), in cui il nitrato ammonico coi diversi salti di temperatura, subisce 
variazioni di cristallizzazioni importantissime e precisamente esso traversa quattro 
forme di cristallizzazioni diverse, variando ad ogni forma di cristallizzazione 
il calore molecolare come dal diagramma N. 8 qui sotto riprodotto. 

DIAGRAMMA 8 



100" 


3 d 


SS 


1?5 a r£ '. 

f ; 


#£60lAfi£ 
A0H8/CO 


50° 




, 


MS/&/CO 


0° 






AOMB/CO 



I 



CALOR£ MOL£COlA#E 

Per l'operazione di asciugamento del nitrato ammonico nei cristallizzatori, 
si opera nel seguente modo: 

308 



Messo il nitrato ammonico nel cristallizzatore che generalmente ha la 
capacità di 5 Q. si aggiunge circa il 4% di acqua per favorire Io scioglimento 
del nitrato e si comincia a far girare le pale, le quali rimescolano il nitrato che 
si scioglie. Quando tutto il nitrato è sciolto, il che avviene a 120-130", 
a poco a poco, mediante raffreddamento ad acqua, si diminuisce la temperatura 
facendo girare continuamente le pale. Quando il nitrato si è formato sotto forma 
di piccoli granelli, si scarica freddo dentro bidoni ermeticamente chiusi (a tale 
scopo servono bene i bidoni da latte in alluminio) per poi essere adoperato per 
esplosivi alla nitroglicerina o meglio per esplosivi tipo amatoli. 

Se il nitrato serve per fabbricare esplosivi alla Nitroglicerina è bene aggiun- 
gere lo 0,5% di farina fossile, la quale ha la proprietà di assorbire la nitroglicerina 
e quindi di rendere meno pericoloso il lavoro di impasto. Per diminuire poi 
l'igroscopicità del nitrato, è bene aggiungere al nitrato liquefatto dentro al cristal- 
lizzatore, lo 0,5% di paraffina, la quale inguaina i granelli del sale rendendoli meno 
igroscopici. 

Attualmente, per ragioni di economia, tutto questo lavoro non viene 
più. fatto e sì adopera il nitrato rosso come arriva dalle fabbriche. 

Tornando a parlare del nostro nitrato bianco dei cristallizzatori, si è osservato 
un fatto abbastanza curioso e cioè che molte volte il nitrato, alla fine dell'opera- 
zione è bianco, altre volte color ruggine fino a diventare, qualche volta, color 
mattone. Ho cercato di spiegarmi questo fatto, tanto più che da prove eseguite, 
mi risultava che l'esplosivo fatto con nitrato ammonico color mattone, aveva 
una stabilità leggermente superiore a quello fabbricato col bianco. 

In un primo tempo pensai che tale colorazione dipendesse dalla temperatura 
cui si portavano i cristallizzatori. Feci quindi alcune prove. Preso diverso nitrato 
dalla stessa partita, feci caricare dei cristallizzatori portandone alcuni a 130° 
ed altri a 90°. Alcuni risultarono di color bianco, altri ruggine senza distinzione. 
Tale colorazione poteva attribuirsi ad un po' di ruggine formatasi sul fondo dei 
cristallizzatori, ma anche questa ipotesi risultò errata, perchè alcune cariche fatte 
coi cristallizzatori leggermente arrugginiti, diedero nitrato bianco, altri coi cristal- 
lizzatori perfettamente puliti, color ruggine, pur contenendo ambedue tracce di 
ferro. Pensai allora ad eventuali nitriti contenuti nel nitrato, ma l'analisi col 
reattivo di Griess, diede risultato negativo. 

Siccome viene aggiunto, come ho detto, oltre al 4% di acqua, anche lo 0,5% 
di paraffina e di farina fossile che può contenere tracce di ferro, supposi che 
tale colorazione potesse attribuirsi all'acqua o alla farina fossile. Feci fare allora 
qualche carica con acqua distillata, ma la colorazione rugginosa in alcune cariche 
comparve, in altre no; non solo, ma la colorazione compariva prima dell'aggiunta 
della paraffina e della farina fossile. Cariche senza paraffina e senza farina fossile 
risultarono bianche e rossicce senza distinzione. Fatte delle analisi in laboratorio, 
le due soluzioni filtrate non contenevano ferro. Invece i due residui dei quali quello 
col nitrato bianco assunse un colore grigio e quello rosso color ruggine, trattati 
con ac. cloridrico, diedero soluzioni che reagirono nettamente col solfocianato 
e col ferrocianuro. 

Per maggior sicurezza feci l'analisi di tale nitrato ammonico in arrivo, il 
quale non solo risultò non contenere residuo insolubile, ma neppure le minime 
tracce di ferro. Fatta allora l'analisi del residuo fisso del campione cristallizzato 
in un crogiolo di quarzo a fiamma diretta e calcinato in muffola a 800° ebbi il 
seguente risultato: 

Campione nitrato color ruggine residuo 0,14% 

Campione nitrato bianco residuo 0,13% 

Ambedue i residui riconfermarono le prove del ferro sia col solfocianato 
che col ferrocianuro. 

309 



Il motivo della colorazione del nitrato color ruggine, sarebbe quindi, a mio 
avviso, da attribuirsi al fatto che qualche sacco di nitrato invece di avere reazione 
neutra o leggermente acida, l'abbia alcalina. In questo caso, quelle piccolissime 
tracce di ferro che si staccano dal cristallizzatore verrebbero precipitate, aiutate 
dall'acqua calda, sotto forma di idrato avente appunto colorazione ruggine. Tale 
idrato però, col riscaldamento, dovrebbe trasformarsi in ossido. Ma evidentemente 
la temperatura cui arriva il cristallizzatore non è sufficiente ad operare tale 
trasformazione, ed allora può darsi che il sale rimanga leggermente alcalino, 
poiché se il ferro rimanesse sotto forma di ossido, dovrebbe non alzare la stabilità 
degli esplosivi, ma abbassarla. Questa non completa trasformazione dell'idrossido 
in ossido, confermerebbe il fatto che il nitrato ammonico ruggine e l'esplosivo 
con esso fabbricato, ha una stabilità superiore al bianco. 

Allo scopo di spiegare meglio questo fenomeno, sono stati fatti dei Ph col 
metodo colorimetrico che però non hanno dato risultati soddisfacenti. L'unica 
cosa che si è potuta capire da queste prove è che non sempre il nitrato ammonico 
è neutro, ma qualche volta è leggermente acido o alcalino. 

Si può dire che attualmente tutti gli esplosivi da mina hanno 
come base principale il nitrato ammonico 33-35 %N. Una cosa abba- 
stanza interessante è questa: è bene non mescolare mai nitrato sodico 
e nitrato ammonico, poiché ne risente molto la stabilità degli esplosivi 
alla nitroglicerina e senza nitroglicerina con essi fabbricati. 

Invece del nitrato sodico sarebbe bene adoperare, se il prezzo lo 
permettesse, il nitrato di potassio. 

Riporterò in proposito una serie di prove da me eseguite sulla stabilità di 
questi sali: 

NftNOa come in arrivo Abel a 80° = 40' 

NH4NO3 cristallizzato con 0,5% di paraffina e 0,2% di farina 

fossile Abel a 80° = 26' 

NaNO s come in arrivo Abel a 80" = 35^ 

NaN0 3 cristallizzato senza paraffina e senza farina fossile Abel a 80° = 22' 

KN0 3 in arrivo Abel a 80° = 35' 

NHiNO. + NaNOa cristallizzati in parti uguali .... Abel a 80° = 15' 
NBLNO, + KN0 3 cristallizzati in parti uguali .... Abel a 80° = > W 
NHiN0 3 + NaN0 3 come in arrivo in parti uguali . . Abel a 80" - 19' 

NHiN0 3 + KN0 3 come in arrivo in parti uguali . . . Abel a 80° = > 40' 

Dove la cosa appare più lampante è nell'esplosivo GD IM. Infatti questo 
esplosivo fabbricato con nitrato ammonico e nitrato sodico con l'Abel a 80°, a 6' 
segna, mentre col nitrato di potassio segna a 18'-20'. 

Può darsi che ciò sia dovuto al fatto che tra nitrato ammonico, nitrato 
sodico e acqua si formi una reazione che dia origine a nitrito di sodio, il quale, 
reagendo con l'acido nitrico che si sviluppa, formi l'acido nitroso: 
NaNO, + HNO. > NaN0 3 + HN0 2 

Questo fatto può essere anche causa dell'impurezza dei componenti per cui, 
ripeto che, ad ogni arrivo di nitrato, dovrebbe essere fatta l'analisi. 

Il nitrato ammonico intacca purtroppo tutti i metalli all'infuori dell'acciaio 
inossidabile e deiralluminio. 

Il nitrato ammonico per esplosivi, in Italia da qualche tempo viene 
fabbricato dalla Montedison, dÀ color rosso vino aggiungendovi, onde 
aumentarne la scorrevolezza, il Magenta acido, che, tra le altre cose, 
impedisce l'indurimento anche nei sacchi che sono di politene. Prossi- 
mamente verrà messo in commercio un nitrato in palline con antiag- 

310 



glomerante detto « Prilled » del quale si parlerà nel paragrafo degli 
esplosivi AN-FO avente sempre il 33-35% N. 

Il nitrato bianco occorreva invece romperlo, macinarlo ed essic- 
carlo, cosa che occorrerà farla anche col « Prilled ». 

Al nitrato ammonico, onde diminuire l'igroscopicità, si può aggiun- 
gere dallo 0,5 all'I % di stearato di calcio o di bario, il che, da prove 
da me eseguite con esplosivi tipo amatolo, con almeno il 18-20% di 
tritolo, ha una piccola influenza negativa sulla distanza di colpo, men- 
tre con gli esplosivi al 15% di tritolo, sempre senza nitroglicerina, la 
distanza di colpo può diminuire anche di un cm., pur rimanendo quasi 
intatte tutte le altre proprietà esplosive. 

Il nitrato ammonico non è tossico, è pericoloso quando brucia 
mescolato a sostanze organiche in quanto è un potente ossidante e 
può così aumentare la propagazione e l'intensità della combustione di 
materiali infiammabili. 

Occorre tener presente che gli stracci sporchi di nitrato ammonico 
ed unti, sono molto soggetti, specialmente d'estate, se esposti al sole 
o sotto l'influenza del calore, ad incendiarsi. 

Il Giua afferma che il nitrato ammonico fuso, è sensibile come il 
tritolo cristallizzato. 

Però la sua sensibilità all'urto e all'innesco è talmente bassa che non 
è considerato tra le sostanze esplosive. Si è poi constatato che in 
seguito ad innescamento molto energico, in uno spazio chiuso, può 
detonare decomponendosi secondo l'equazione: 

NH 4 N0 3 > 2 H a O + 1/2 2 + N 2 

A tale proposito ricorderò che il 21 settembre 1921 ad Oppau in 
Germania, si ebbe una delle più disastrose esplosioni che si ricordano 
nell'industria chimica. Nello stabilimento però si produceva un composto 
chiamato solfonitrato che era un miscuglio di nitrato ammonico e solfato 
ammonico. L'esplosione si spiegò nel modo seguente: pare che in enormi 
magazzini che contenevano tale composto, si fossero formati dei grossi 
blocchi durissimi che occorreva frantumare. Per frantumarli vi sì pra- 
ticavano dei fori da mina e quindi vi si facevano esplodere deboli 
cariche di esplosivo non supponendo che tale miscela potesse essere 
esplosiva. Invece ad un certo punto, tutto saltò in aria provocando 
morti e feriti, la distruzione dello stabilimento e molti danni alla città. 

Fatte alcune prove, si accertò in seguito, che il solfonitrato, se 
innescato, può esplodere quando contiene più del 50% di nitrato am- 
monico (Tabella 77). 

Il nitrato ammonico presenta valori molto bassi che qui riporterò: 

Calore formazione Kcal/Kg 1100 

Peso specifico 1,72 

Punto di fusione 169,6° 

Forza in Kg/m.- 5000 lt/Atm/Kg. 

Calore formazione Kcal/Kg 1100 

Trauzl ce 165 

311 



Analisi chimica del nitrato ammonico. 

Umidità - Gr. 10 si seccano in una stufa a 100" fino a peso costante. Gene- 
ralmente non è superiore a 0,70-0,80%. 

Cloruri - Gr. 10 si sciolgono in acqua, si acidificano con HN0 3 e si aggiunge 
qualche goccia di AgN0 3 . Si tollerano tracce riconoscibili da una leggera opale- 
scenza. 

Acidità - Si sciolgono gr. 5 di NH.iNO a in acqua distillata e si titola con 
Na OH N/100; indicatore: il rosso di metile. L'acidità si esprime in H 2 S0 4 e non 
deve superare lo 0,10%. 

Solfati - Si sciolgono gr. 10 in 50 ce. di acqua, si acidifica con HN0 3 , si 
aggiunge qualche goccia di BaCb. Si tollerano tracce distinguibili attraverso una 
leggera opalescenza. 

Sostanze insolubili - Si sciolgono gr. 10 di sostanza in acqua e, se rimane un 
residuo insolubile, si raccoglie in filtro tarato e si secca in stufa a 100°, non 
deve superare lo 0,10%. 

Purezza - Si determina col nitrometro di Lunge misurando l'ossido d'azoto 
che si svolge dalle seguenti reazioni: 

2 NKLN0 3 + H.SG-4 > (NH 4 ) 2 SO, + 2 HN0 3 

2 HNO, + 6 Hg + 3 H 2 S0 4 = 3 HgS0 4 + 4 H.O + 2 NO 

Si pesano gr. 0,33-0,40 di sostanza e, dopo averla versata nell'imbuto del 

nitrometro, si scioglie con un pochino di acqua calda agitando con un filo di 

platino. Dopo aver fatto cadere il liquido nel tubo di vetro si versa H 2 S0 4 e si 

opera nel modo già descritto per gli acidi. Il titolo si aggira sul 99% (vedi (fig. 37). 

Nitriti - Non sono tollerati in quantità dosabili. Ad ogni modo è sufficiente 
fare una soluzione acquosa di nitrato acidificando leggermente con acido solforico 
diluito. Aggiungendo solfato ferroso in soluzione concentrata, si ottiene subito, 
(a differenza dell'acido nitrico), una colorazione bruna dovuta alla formazione 
di composti labili del ferro con l'ossido di Azoto. 



ESPLOSIVI POLVERULENTI A BASE DI NITRATO AMMONICO 

Gli esplosivi polverulenti a base di nitrato ammonico sono mol- 
tissimi. Dato il loro carattere fortemente igroscopico, le miscele al 
nitrato ammonico, anche se questo viene trattato come abbiamo de- 
scritto, debbono essere accuratamente protette dall'umidità sia con 
involucri di carta paraffinata o di politene, sia con il tenerli in luoghi 
asciutti o ventilati. Ora, come già detto, si usa aggiungere al nitrato 
l'l% di stearato di calcio che ha la proprietà di avvolgere i granelli 
e renderli meno igroscopici. Ad ogni modo è buona norma conservarlo 
in luoghi asciutti. A titolo di curiosità, l'autore del presente libro ha 
avuto occasione di adoperare dell'esplosivo polverulento da lui stesso 
fabbricato e tenuto in luoghi asciutti, in cartucce di carta paraffinata, 
anche dopo due anni senza che questo ne risentisse minimamente 
danno. 

Gli esplosivi al nitrato ammonico hanno il vantaggio di soffrire 

312 



poco il calore per cui, con nitrato ammonico e tritolo 80/20, cioè 
amatolo, si fanno i così detti esplosivi « ad alta temperatura » adope- 
rati o in miniere molto calde o per speciali usi. 

Occorre tener presente che tali esplosivi vanno tenuti lontano dai 
metalli che, come abbiamo detto, vengono da questi intaccati e in 
particolar modo dallo stagno che, se l'esplosivo è umido, può dar 
luogo ad un composto facilmente esplodente. 

Quando gli esplosivi al nitrato ammonico sono leggermente umidi, 
si ripristina la loro potenza esplosiva, esponendoli all'aria asciutta o 
scaldandoli in impastatrici, poiché allora si disidratano. E' da osser- 
vare però che in recenti esperienze e con gli ultimi ritrovati sopra 
accennati, è stato constatato che il nitrato ammonico, cristallizzato a 
caldo e insaccato anche a caldo in sacchi di iuta rivestiti interna- 
mente di carta catramata o meglio in politene come si fa attualmente, 
si è conservato in ottime condizioni anche dopo un anno (umidità 
riscontrata 1%), per cui si può ritenere che possono conservarsi per 
un certo periodo di tempo anche miscele esplosive contenenti nitrato 
ammonico, se, come sopra detto, convenientemente confezionate, fab- 
bricate e imballate. 

All'infuori degli esplosivi antigrisoutosi, di cui parlerò più avanti, 
molti esplosivi a base di nitrato ammonico, contengono altri sali, quali 
nitrato di sodio, di potassio, perclorato, ecc. ed inoltre siliciuro di 
calcio, alluminio in polvere, ecc. Tn questi ultimi tempi però ve ne 
sono in commercio moltissimi formati esclusivamente di nitrato am- 
monico e tritolo. 

Gli esplosivi formati da diversi nitrati, TNT, alluminio, siliciuro 
ecc. vanno sotto il nome di Dinamon, gli altri col solo nitrato ammo- 
nico e tritolo di Amatoli anche se le ditte fabbricanti hanno dato i 
più svariati nomi. Alle pagine e nelle tabelle successive, se ne trove- 
ranno citati alcuni. 

Da prove che l'autore ha eseguito, ha potuto notare che le miscele 
in cui entra alluminio in polvere, è bene non lasciarle troppo invec- 
chiare per impedire che l'alluminio stesso si ossidi con l'ossigeno 
atmosferico, il che, limitando la reazione con l'ossigeno generato dal- 
l'esplosione, non dà più il voluto aumento di temperatura e quindi la 
potenza diminuisce tanto maggiormente quanto più elevato è il grado 
di ossidazione precedentemente raggiunto. Inoltre è facile che, all'atto 
dell'esplosione, si senta il doppio colpo, il che significa che l'esplosione 
è avvenuta in due tempi con una resa naturalmente inferiore al nor- 
male. 

Altro fatto che mi sembra abbastanza interessante è questa mia 
constatazione: che gli esplosivi a base di nitrato ammonico, e special- 
mente quelli molazzati, è bene incartucciarli al più presto perchè diver- 
samente perdono sia in potenza che in sensibilità. La distanza di colpo 

313 



di un esplosivo da me fabbricato, dopo quattro giorni di stagionatura 
in cassette di legno coperte, diminuì di 2 cm. su 9 cm. 

Ripeto ancora che, negli esplosivi al nitrato, non conviene aumen- 
tare troppo la densità di caricamento della cartuccia oltre 1,10 poiché 
con l'aumentare della densità oltre questo limite, diminuisce la sen- 
sibilità. 

La tabella qui sotto rappresentata, mostra la relazione esistente 
tra la densità di questi esplosivi e la loro sensibilità alla distanza di 
colpo. Questa tabella si riferisce ad un Dinamon avente la seguente 
composizione: 

NH,NO H 69% 

KC10 4 8 

TNT 20 

Alluminio .... 3 





Distanza 


Numero delle cartucce da 25 mm. dì 


Densità 


di colpo 


diametro esplose, situate alla stessa 




distanza tra quella innescata e la seconda. 


1,25 


30 mm. 


Su 6 cartucce 3 esplose 


1,20 


35 » 


» » 4 » 


1,15 


40 » 


» » 6 » 


1,10 


45 » 


» » 6 » 


0,98 


35 » 


» » 5 » 


0,95 


25 » 


» » 3 » 


0,90 


20 » 


» » 2 » 



L'esplosivo è stato molazzato e i detonatori adoperati per le prove 
erano del N. 8. 

Il nitrato ammonico si è adoperato anche per alcune dinamiti incon- 
gelabili dette Ammoniti e che erano composte di nitrato ammonico, 
binitrotoluolo, nitroglicerina, farina vegetale. Attualmente quasi tutti gli 
esplosivi, sia per lavori all'aperto che per lavori in galleria, sono com- 
posti di nitrato ammonico, tritolo o nitroglicerina in proporzioni diverse 
a seconda dell'uso cui debbono servire. C'è, per gli esplosivi polverulenti, 
chi mescola semplicemente nitrato macinato o come in arrivo, e tritolo 
macinato o polverizzato, c'è chi preferisce molazzare insieme i due com- 
ponenti e infine c'è chi preferisce far fondere il tritolo nel nitrato 
ammonico in impastatrici tipo Werner (fig. 94) a 90-95°, raffreddando 
poi con acqua sempre rimescolando e ottenendo un amatolo di ottimo 
aspetto e di potenza considerevole e che si difende, causa la pellicola 
di TNT che si forma intorno ai granuli di nitrato, abbastanza bene 
dall'umidità. Con tale sistema però il TNT non deve superare il 20% 
in quanto diversamente la lavorazione verrebbe troppo lunga e l'esplo- 
sivo si presenterebbe male. 

314 



Facendo quest'ultima lavorazione, ritengo far presente che nel caso 
in cui, durante la fabbricazione dell'esplosivo a caldo, venisse a man- 
care la corrente elettrica, occorre o scaricare subito l'impastatrice o 
rimuovere l'esplosivo onde evitare il suo indurimento, poiché al ritorno 




FIG. 94 



della corrente e quindi del movimento delle eliche, queste potrebbero 
far attrito e far esplodere l'impastatrice o per lo meno potrebbero bru- 
ciarsi i motori o incendiarsi le cinghie di trasmissione. 

Per tali esplosivi occorre un buon innescamento (tipo Det. N. 8) 
data la difficoltà della propagazione dell'esplosione. A questo proposito 
si cita l'esplosione avvenuta a Vilvord (Belgio) nel 1912, in cui 12 Tonn, 
di esplosivi tedeschi esplosero in deposito senza che gli esplosivi « Fa- 
vier » contenuti in un deposito vicino esplodessero; le casse che le con- 
tenevano furono rotte e molte proiettate in tutte le direzioni. 

Come regola generale, quando si adoperano tali esplosivi da mina, è bene 
avere le seguenti avvertenze: 

a) i fori da mina devono essere accuratamente puliti e asciutti; 

b) le cartucce che qualche volta induriscono, prima di essere introdotte nel foro 
da mina, è bene siano leggermente rammollite tra le mani; inoltre bisogna 
assicurarsi che tutte le cartucce introdotte nel foro da mina siano strettamente 
a contatto tra loro, a meno che non si faccia la carica non continua, nel qual 
caso occorre allora adoperare la miccia detonante che bisogna applicare, come 
vedremo più avanti, lungo tutto il foro della mina. Tale sistema ora è molto 
in uso (fig. 160 B). 

e) che la cartuccia innesco, se la carica è continua, sia introdotta per ultima nel 

315 



foro da mina e che sia ben innescata e non troppo premuta col calcatoio onde 
eliminare il pericolo di rovinare la miccia o che la caduta delle cartucce dall'alto 
possa far esplodere il detonatore; 

d) per ottenere il massimo rendimento è necessario che la carica sia accurata- 
mente intasata prima con carta e poi con argilla; 

e) in caso l'esplosivo debba essere adoperato in fori umidi, occorre prima soffiare 
con aria compressa nel foro. E' bene che le cartucce abbiano doppia paraffi- 
natura e non rimangano a lungo nel foro o che l'esplosivo sia in tubi di politene. 

f) che il detonatore sia perfettamente vuotato della segatura e, possibilmente, 
che il suo orifizio sia ermeticamente chiuso e, se adoperato in luogo umido, 
sia protetto o con nastro isolante o con grasso. 

Gli esplosivi al nitrato ammonico polverulenti da mina e da guerra 
sono numerosissimi, per cui ricorderò i più importanti. Molti sono già 
stati menzionati nelle pagine precedenti: 

Schneiderite: nitrato ammonico 87,4%, binitronaftalina 12,6% con un trauzl 
di ce. 350. 

Amatolo: a base di nitrato ammonico e tritolo in miscele diverse: 80/20 
usato dagli Inglesi e dagli Italiani, polverulento con Trauzl — 420 ce. e velocità 
di detonazione di circa 4000 m/s; 50/50 e 60/40 usato dai tedeschi fuso con Trauzl 
di 450 ce. e Velocità di detonazione di 4500 m/s. Faccio presente che l'amatolo 
fuso è bene farlo con nitrato ammonico cristallizzato poiché diversamente non si 
ottengono buone densità e quindi detonazioni regolari e il caricamento dei proiettili 
diventa difficoltoso. Tale amatolo, non va dimenticato, che viene adoperato 
esclusivamente per il caricamento di bombe o per esplosivi sismici. 

Ammonal: usato in Austria e composto di nitrato ammonico, carbone, allu- 
minio e tritolo. 

Minol: simile al precedente e usato in Inghilterra a scopo bellico. 

Imperialite: esplosivo italiano che costò la vita al proprio inventore Imperiali 
composto di 85% di nitrato ammonico e 15% alluminio in scaglie. 

Sabulite: composta di nitrato ammonico, siliciuro di calcio, tritolo con trauzl 
di 255 ce. 

Nitramite o Avigliana 3: nitrato ammonico 72%, alluminio 22%, paraffina 6%. 

Echo: composto di nitrato ammonico, alluminio, grasso, paraffina, nitro- 
cellulosa con Trauzl di 230 ce. oppure NELNO., 25%, Ferrosilicio 16%, Alluminio 
2%, Ipposino 7%. 

Albite-Umbrite italiane già ricordate. 

Bellite: nitrato ammonico 85%, metadinitrobenzene 15%. 

Esplosivi Favler: contenenti nitrato ammonico, mononitronaftalina o binitro* 
naftalina e, per gli esplosivi antigrisou, anche cloruro ammonico. 

Dynamon: esplosivo austriaco composto di nitrato ammonico 80-90%, carbone 
o segatura 5%, nitrati diversi, perclorati, ecc. 2-10%, nitrotoluoli da 1 a 10%. 

M.N.D.T. composto di nitrato ammonico 72,8, dinitronaftalina 10,5%, tritolo 
16,7% chiamato in Italia Siperite e che fu adoperata per caricare granate e bombe 
a mano con un Trauzl di 270 ce. 

316 



Rosenthal: nitrato ammonico 80%, TNT 17%, Biossido di manganese 3%. 

Romite: nitrato ammonico, clorato di potassio, naftalina e paraffina. 

M.S.T. Tritolo 44%, nitrato ammonico 49%, dinitronaftalina 7% usato per 
caricare granate di medio e grosso calibro. 

Nitramon: nitrato ammonico, dinitrotoluolo, ferro silicio e paraffina. 

Esplosivo N: francese composto di nitrato ammonico dall'80 al £0% e 
dinitronaftalina o trinitronaftalina. 

t. 
Virite: nitrato ammonico, nitrato potassico, ossalato ammonico, carbone 

di legna, solfo. 

Securite: nitrato ammonico e metadinitrobenzene. 

Ammonite: nitrato ammonico 88%, dinitronaftalina 12%. 

Solfite: nitrato ammonico e solfo. 

Aldorfite: nitrato ammonico 81%, TNT 17%, farina di legno 2%. 

Monachite: nitrato ammonico 81%, nitrato di potassio 5%, farina legno 1%, 
trinitroxilene 13%. 

Westphalite: nitrato ammonico, nitrato di potassio e resina. 

Oltre a questi ve ne sono moltissimi altri che, come questi, sono ormai quasi 
abbandonati e che non è neppure il caso di nominare anche per il prezzo troppo 
elevato che avrebbero oggi. 

In Italia, appena dopo l'ultima guerra, se ne sono fabbricati, e se 
ne adoperano moltissimi con ottimi risultati. Essi presso a poco si 
equivalgono, a seconda dello scopo al quale devono servire e cioè se 
per galleria o per cava, per roccia dura o per roccia tenera, ecc.; e 
sono tutti polverulenti. 

Mi limiterò a citare il nome di alcuni esplosivi presi così a caso, 
alcuni dei quali in commercio ed altri non più: 

Antonite, VE ir Dinamon, Vulcan 3, Martia, Titan, Astralite, Mon- 
jerrite, Romite, Nitramon, Super dinamon, Super BM Galleria e Cava, 
Friulite, BMA 2 , Cava 1 e Cava Extra 2, BM 2 , Ares, Ammondite che 
all'estero prendono il nome di: Donarit e Ammonii in Germania; Am- 
monal, Rockite in Inghilterra; Explosif nitrate n. e N. 30, Explos. 
Favier in Francia; Aldorfit, Gamsit, Telsit in Svizzera; Pelonit e Donarit 
in Austria; Nobit in Svezia. 

E' stato notato che, pur avendo gli esplosivi al nitrato ammonico 
bassa velocità di detonazione in contrapposto ad un notevole volume 
di gas sviluppato il che prevederebbe un esiguo effetto frantumante e 
un buon effetto di spinta e di gettata, in cava invece essi hanno ottimo 
effetto frantumante dovuto forse al gran volume dei loro prodotti di 
esplosione. 

La loro velocità varia da 2000 a 4000 m/s in rapporto naturalmente 
alla qualità e quantità di esplosivo che contengono. 

317 



ESPLOSIVI A BASE DI NITRATO AMMONICO E NAFTA 

In alcuni stati specialmente dell'America Settentrionale fin dal 
1956-57 trovò largo impiego nelle cave, una miscela di nitrato ammonico 
ed olio combustibile innescata però con esplosivi piuttosto potenti. Tale 
esplosivo venne denominato AN-FO o NA-OC. Il nitrato ammonico ado- 
perato negli Stati Uniti d'America e in altri stati anche europei aveva 
un alto potere fertilizzante col 34,4%-34,9% di Azoto ottenuto per soli- 
dificazione, durante la caduta, in apposite torri. Esso si presentava in 
forma di piccoli sferoidi a superficie porosa con un diametro di 0,8-3 mm. 
e fu denominato « Prilled ». 

Tale conformazione serviva a dare una notevole stabilità alla miscela 
in ogni punto della massa e una completa decomposizione con velocità 
di detonazione di oltre 2500 m/s, ed inoltre rendeva praticamente impos- 
sibile la formazione di grumi dovuti all'umidità. 

Più tardi al nitrato che intanto veniva fabbricato a titolo speri- 
mentale in diverse forme, si aggiunsero delle sostanze antiigroscopiche 
quali la farina fossile (Kieselgur) o argille colloidali in percentuali 
dallo 0,1 al 4%. 

Nel 1967 in Canada si fecero delle prove dalle quali risultò che il 
prodotto si presentava tanto migliore quanto più nel nitrato vi fossero 
particelle minori di 28 mesh. (Tabella 51). 

Nelle miniere di Kiruna in Svezia attualmente si adopera nitrato 
ammonico cristallino il cui 70% delle particelle è compreso fra i 0,2 
e i 0,4 mm. Le prove di velocità di detonazione eseguite sia in miscela 
con nitrato ammonico cristallino sia in palline, hanno dato i seguenti 
valori: 

in foro da 51 mm. = 4200 m/s per il cristallino e 2900 m/s per l'agglo- 
merato, 
in foro da 32 mm. = 3500 m/s per il cristallino e 2100 m/s per l'agglo- 
merato. 

L AN-FO è fabbricato in Francia col nome di Nìtrate-Fueil 94/6 e 
cioè Nitrato Ammonico ~ 94%, Olio combustibile con punto di accen- 
sione tra 70 e 90° C = 6%. Inoltre vi sono: N n. 196: Nitrato ammo- 
nico = 92,5%, Olio combustibile con punto di accensione oltre 70° 
C = 3,5%, Farina di legno 4% — D = 0,45; Velocità detonazione 3300 
m/s. N n. 19 e — Nitrato ammonico 87,9%, Olio combustibile 2,5%, 
Farina di legno 4,1%, TNT 5,5%. In Spagna tale esplosivo prende il 
nome di « Nagolita ». 

La formula classica dell'AN-FO è però la seguente: 
Nitrato Ammonico « Prilled » con densità 0,70-0,75 . . . 94,4% 
Olio combustibile 5,6% 

Le prove da me eseguite mi hanno dato i seguenti risultati: 

Trauzl 295 ce. 

Distanza di colpo (cartuccia 50) 2 cm. 

318 



Velocità di detonazione con cartucce da 50 mm. . . -=-4000 m/s 
Ossigeno 0,24% 

Secondo i tecnici svedesi pare che la velocità di detonazione non 
abbia molta importanza agli effetti pratici di impiego delI'AN-FO. In- 
fatti una velocità di detonazione superiore a 2000 m/s si accompagna 
con una decomposizione completa del nitrato ammonico e quindi con 
il massimo effetto dirompente delle mine. Una minore velocità di deto- 
nazione nel caso l'innesco dell'AN-FO non sia stato abbastanza ener- 
gico, produce un'incompleta decomposizione del nitrato con effetto 
dirompente minore e fumi nocivi. 

Quindi è evidente che un energico innescamento è assolutamente 
indispensabile. E' bene inoltre che i diametri delle cartucce non siano 
inferiori ai 50 mm. 

L'innescante può essere esplosivo gelatinoso alla nitroglicerina (38 
per cento) o tritolo compresso o amatolo 80/20, oppure cariche di 160 gr. 
di pentrite indipendentemente in limiti molto larghi dalla profondità 
dei fori. La cartuccia innescante in questo caso va sempre messa per 
prima cominciando dal fondo insieme alla miccia detonante che deve 
percorrere tutto il foro per la sua lunghezza. 

Prove fatte nel 1964 da Mr. Fosse, capo dei lavori al Centro di 
ricerche per l'Industria dei prodotti esplosivi belga, hanno dimostrato 
che innescando l'AN-FO del diametro di 30 mm., la velocità passa da 
2000 m/s, lungo l'asse presso la linea d'innescamento, a 1000 m/s alla 
periferia della carica provocando una decomposizione parziale del nitrato. 
Egli attribuisce tale fenomeno alla velocità troppo alta della miccia 
(7000 m/s) per cui si ha una decomposizione incompleta dell'esplosivo 
in quanto l'onda di detonazione generata nell'esplosivo si sviluppa con 
una velocità indipendente da quella della miccia detonante. 

Nelle miniere di potassa americane viene impiegata una miscela 
ternaria composta del 93% di nitrato, 4% di olio combustibile, 3% di 
coke in polvere. In alcune cave, per il caricamento di mine a cariche 
alternate o cariche zebrate si adottano micce detonanti lungo le quali 
vengono predisposte ad altezze volute, cilindretti di Pentrite del peso 
di circa 160 gr., forate lungo l'asse (fig. 160 B). 

Come è facile comprendere, tali esplosivi al nitrato-nafta sono 
senz'altro interessanti, come sono interessanti gli « slurry » che subito 
vedremo, ma naturalmente devono essere fabbricati e usati da persone 
competenti provvisti di mezzi idonei. Inoltre è bene tener conto che 
essi appartengono agli esplosivi di pronto impiego, che non tutti i 
terreni sono adatti al loro uso e abbisognano di un ottimo innesco. 



319 



ESPLOSIVI SLURRY 

Nei luoghi molto umidi o addirittura con acqua, dato che gli esplo- 
sivi tipo AN-FO, per la loro igroscopicità non sempre corrispondono allo 
scopo, in America si è pensato di ricorrere ai così detti « slurry » o 
« fanghi » come vengono chiamati nei paesi anglo-sassoni o « Boullies » 
come vengono denominati in Francia, o « Hidrogel » e « Hidralex » in 
Spagna o « Watergel » o « Blasting agents » in altre nazioni. In Italia 
ancora non sono né fabbricati né usati; si stanno però facendo degli 
studi onde saggiare le loro reali capacità in relazione alle nostre parti- 
colari condizioni di utilizzazione, per cui le loro composizioni, caratte- 
ristiche fisico-chimiche, i dati di impiego, ecc. non sono dettate da prove 
fatte in Italia, ma desunte dalla documentazione bibliografica, la mag- 
gior parte della quale è peraltro edita dagli stessi produttori americani, 
inglesi e francesi che li adoperano nei bacini minerari del Nord Ame- 
rica, Africa ed Australia e in qualche paese europeo. 

Tali esplosivi sono costituiti, di massima, da tre componenti: Com- 
burenti, combustibili ed acqua nelle proporzioni di circa 4:1:1 oltre 
ad altre sostanze che servono a rendere l'esplosivo più efficace e sicuro. 

Essi in principio hanno presentato due caratteristiche poco favore- 
voli e cioè basse densità di carica e gravi difficoltà di innesco e di rea- 
zione in presenza di acqua entro i fori da mina. 

Dal 1956 però gli studi, onde sopperire alle difficoltà su accennate, 
sono stati intensificati specialmente dal prof. Melvin A. Cook dell'Uni- 
versità dell'Utah, il quale provò gli « slurry » con successo in Canada. 

La parte preponderante delle miscele esplosive (fra il 50 e il 75%) 
è costituita da ossidanti come nitrato ammonico e nitrato sodico. 

Circa i combustibili di tipo esplosivo, il più largamente usato è 
il tritolo in proporzione fra il 20 e il 40%. 

Per i combustibili non esplosivi, ma fortemente reattivi come certe 
polveri metalliche, il più usato è l'alluminio che ha un altissimo calore 
di reazione usato nelle proporzioni fra il 13 e il 16%. Data la sua ten- 
denza a reagire con l'acqua si è pensato di aggiungere degli additivi 
inibitori. 

Altri componenti vari ed eterogenei sono gli idrocarburi liquidi e 
solidi, lo zolfo, il carbone, la melassa, la polpa di legno, ecc. 

Il terzo componente essenziale che è l'acqua è impiegata nelle pro- 
porzioni di circa il 15%. Essa oltre a sciogliere e disperdere i compo- 
nenti solidi, limita la sensibilità della miscela. 

Altri componenti importantissimi sono gli additivi composti da 
stabilizzatori, inibitori, catalizzatori aggiunti in piccole quantità. 

Essi sono in genere gelificanti, con azioni « a tempo », derivati com- 
plessi della gomma « Guar » che si ottiene dallo spappolamento dei semi 
della Cynopsia Psoraloides ed inibitori o catalizzatori costituiti da sali 

320 



minerali spesso a legame incrociato. Essi mantengono la dispersione 
degli elementi non solubili della miscela, in quanto il gclificante impe- 
disce alla miscela di perdere acqua e di assorbirne mantenendo quindi 
l'esplosivo nella migliore condizione. Gli « slurry » possono conservarsi 
anche per settimane a temperature prossime ai — 50° e in grado di 
esplodere anche a — 15°. 

Onde diminuire i costi si pensò, con esito a quanto pare discreto, 
a sostituire il Tritolo prima con allumìnio e poi con carbone, zolfo, ecc. 

Ecco alcune miscele « slurry » prive di componenti esplosivi: 

1) « Slurry » con alluminio: 

nitrato ammonico, alluminio, acqua 

nitrato ammonico-nitrato sodico, alluminio, acqua 

nitrato ammonico-nitrato sodico, alluminio, zucchero, acqua 

nitrato ammonico, urea, alluminio, acqua. 

2) « Slurry » senza alluminio: 

nitrato ammonico-nitrato sodico, olio combustibile, acqua 
nitrato ammonico, Ac. nitrico, paraffina, acqua 
nitrato ammonico-nitrato sodico, polpa fibrosa, acqua 
nitrato ammonico, Ac. nitrico, dinitrotoluolo, acqua. 

Il nitrato è consigliabile introdurlo sotto forma di noduli porosi, 
infatti le inclusioni d'aria si ritengono molto efficaci nella fase di inne- 
sco della detonazione. 

La densità degli « slurry » è compresa tra 1,3 ed 1,5 che si può 
aumentare mediante apporto di sostanze ad elevato peso specifico o 
diminuire con apporto di aria. Ambedue questi sistemi non sono però 
facili da eseguirsi. 

I risultati quindi non sempre rispondono a ciò che si vuol ottenere. 

Circa le caratteristiche fisico-chimiche riportate nella tabella N. 44 A 
ritengo opportuno precisare che essi sono più che altro valori tecnici 
che non sempre si potranno controllare causa fattori diversi come il 
tipo del terreno, lo stato e la distribuzione dei componenti, la tempe- 
ratura dell'esplosione nel foro, il tipo di innesco adoperato, ecc. 

Per ciò che riguarda gli inneschi da usare occorre distinguere se 
gli « slurry » sono a facile o difficile innesco. 

A facile innesco sono gli esplosivi che contengono già un esplosivo 
come la nitroglicerina, la pentrite, il T 4 , ecc.; per quelli a innesco difficile, 
e sono la maggior parte, occorre invece un innesco con una carica 
ausiliaria detta «booster » composta da compresse di trìtolo o T 4 o 
Pentrite che generalmente sono fabbricate e confezionate dalle stesse 
ditte che forniscono gli « slurry » e che pesano ognuna dai 150 ai 2260 gr. 
con una velocità di circa 7000 m/s. 

L'innesco viene usato generalmente sul fondo del foro, la miccia 
detonante viene congiunta all'innesco e molte volte nella stessa si inclu- 
dono cariche ausiliarie. Circa il rapporto tra i pesi delle cariche e dello 
« slurry » esso pare sia di circa 1 : 200. 

321 







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322 































Il caricamento dei fori si può fare o con « slurry » fornito entro 
appositi contenitori o versando lo « slurry » miscelato « in loco » e 
pompato direttamente nei fori da mina. 

Sia per ciò che riguarda la convenienza economica che il costo 
degli « slurry » e il loro caricamento, occorrerebbe un lungo studio con- 
siderando anche le coltivazioni minerarie italiane non molto estese. 
Data la conformazione del nostro terreno, forse gli « slurry » si potreb- 
bero impiegare nelle cave, ma non in molte in quanto esse sono gene- 
ralmente situate lontano dalle fabbriche di esplosivi; inoltre le nostre 
leggi di pubblica sicurezza dovrebbero essere rivedute. 

E' però opportuno considerare che, specialmente in alcuni paesi, 
gli « slurry » come del resto gli esplosivi nitrato-nafta, sono gli esplosivi 
del futuro, ma occorreranno ancora studi profondi e personale qualifi- 
cato sia per la loro fabbricazione che per il loro impiego. 



ESPLOSIVI ANTIGRISUTOSI 

Gli esplosivi a base di nitrato ammonico sono caratterizzati dal 
fatto che hanno bassa temperatura di esplosione, il che li rende parti- 
colarmente adatti per lavori in miniere di carbone dove si deve temere 
la presenza del grisou e del polverino di carbone. 

Sembra che i nitrati in genere abbiano una doppia funzione: posseg- 
gano una potenza esplosiva minore e nella decomposizione liberino una 
tenue polvere di ossidi minerali, formando così nella zona di esplosione, 
una specie di velo che può esercitare la stessa funzione della rete metal- 
lica sulla lampada Davy. 

Il loro impiego in galleria è reso anche conveniente dalla nessuna 
produzione di gas tossici. Ed ò infatti il loro componente principale, 
il nitrato ammonico, che sviluppa ossigeno. 

La bassa temperatura di esplosione che è di circa 1100°, influisce 
però sulla forza che è abbastanza piccola. 

E' facile comprendere come la fiamma sviluppata dagli esplosivi 
ordinari, sia un inconveniente e un gravissimo pericolo nelle miniere 
dove si svolgono con facilità gas di grisou e dove l'atmosfera è inqui- 
nata da polverino di carbone. 

Il grisou che si può sviluppare nelle miniere, è formato normal- 
mente da metano, composto gassoso a base di Idrogeno e Carbonio, inco- 
loro, inodoro e insaporo ed avente la densità di 0,558. Un mezzo molto 
usato in miniera, oltre ai mezzi chimici e fisici, per riconoscere la pre- 
senza del grisou, è quello dei canarini i quali sono sensibilissimi a tale 
gas e, appena se ne sviluppa una piccola quantità, essi muoiono met- 
tendo così sull'avviso i minatori. Il grisou brucia all'aria, quando è 
acceso con fiamma ben chiara: il miscuglio più favorevole all'aria e 
grisou all'esplosione è del 0,50% di aria corrispondente al rapporto teo- 
rico per una combustione completa. 

323 



Una caratteristica di tale miscuglio è quella del ritardo ali 'infiam- 
mazione; l'aria contenente per es. dal 6 al 10% di grisou s'infiamma a 
650°, purché la sorgente di calore resti in presenza del miscuglio com- 
bustibile per un certo tempo e cioè per circa 10"; tale ritardo dimi- 
nuisce, dicono Mallard e Chatelier, con l'aumentare della temperatura 
cui viene portato il grisou, cosicché l'esplosione si verifica dopo circa 1" 
a 1000° ed è praticamente istantanea a 2000°. 

L'accensione del grisou, sempre secondo Mallard e Chatelier, di- 
pende da due distinti fattori: la temperatura e la durata del riscalda- 
mento. 

In conclusione occorre, in modo assoluto, che gli esplosivi da ado- 
perare nei mezzi grisoutosi, abbiano una bassa temperatura d'esplosione, 
in modo da non accendere il grisou: la sicurezza non può mai essere 
assoluta, a causa della complessità del fenomeno, ma sarà tanto mag- 
giore quanto più l'esplosivo sarà intasato. 

Un esplosivo che presenta un grado di sicurezza abbastanza elevato 
e che, almeno in Italia, ha dato e dà buoni risultati è la: 

Grisutina normale composta del 

10% Nitroglicerina 
0,25% cotone collodio 
89,75% nitrato ammonico 

con un Trauzl di ce. 300-305, una densità di 1,1; una distanza di colpo 
di oltre 12 cm.; una velocità di detonazione di 2100 m/s, una tempe- 
ratura di esplosione di 1469° e un bilancio di Ossigeno in peso di 16,56%. 

Come si vede, tale grisutina è superossidata, cioè nella sua molecola ha 
una quantità di Ossigeno maggiore di quella strettamente necessaria per trasfor- 
mare, durante la reazione, tutto il carbonio e l'idrogeno presenti nella molecola, 
rispettivamente in anidride carbonica ed acqua: questa naturalmente allo stato 
di vapore. La sua alta distanza di colpo è dovuta al fatto che la nitroglicerina, 
come in tutti gli esplosivi a basso tenore di nitroglicerina, non è completamente 
gelatinizzata, per cui tutti gli esplosivi a basso tenore di nitroglicerina vanno 
trattati con molta prudenza. Il nitrato ammonico ha la proprietà di tenere in 
combinazione con l'esplosivo una certa quantità di acqua di cristallizzazione. 
Questa, mettendosi in libertà, assorbe una data quantità di calore che diminuisce 
la temperatura dei prodotti dell'esplosione, con soppressione appunto della fiamma, 
ma però diminuisce la forza dell'esplosivo. (Diagramma n. 9). 

Oltre alla grisutina normale, si fabbricano in Italia altri tipi di 
grisutina, che si possono usare nello strato roccioso delle miniere di 
carbone e sono: 

Grisutina all'I 1,76% di nitroglicerina 

0,24% di cotone collodio 
88,00%. di nitrato ammonico 

Grisutina al 13,2 % di nitroglicerina 

0,52% di cotone collodio 
86,55 %_ di nitrato ammonico 

324 



DIAGRAMMA 9 

VELOCITA DI DETONAZIONE DEGLI ESPLOSI// DETTI "DI SICUREZZA ,, 
IN FUNZIONE DELLA DENSITÀ E DEL DIAMETRO DELLE CARTUCCE 



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4000 

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In Germania, un esplosivo molto usato nelle miniere di carbone è: 

Wetter Detonit A composta da: nitroglicerina 6%, nitroderivati aromatici 
2%, nitrato ammonico 72%, farina legno 2%, cloruro di sodio o potassio 18%. 

Altri esplosivi antigrisutosi usati nei diversi paesi sono: 

Wetternobelit B: nitrato ammonico 26,5%, nitroglicerina gelatinizzata 30%, 
cloruro di sodio 40%, farina di legno 0.5%, soluzione al 50% di nitrato di 
calcio 3%. 

Donarit A: 82% nitrato ammonico; 10.5% cloruro di potassio; 4% nitrogli- 
cerina; 2% farina di legno; 1% nitronaftalina; 0,5% di carbone quindi molto 
simile alla Wetter Detonit A, adoperata in Germania. 

Grisounite con 95,5% di nitrato ammonico; 4,5% di trinitronaftalina. 

Grisounite roccia con 91,5% di nitrato ammonico; 8,5% di trinitronaftalina. 

Grisounite Gomma con 70% di nitrato ammonico; 29,5% di nitroglicerina; 
0,5% di cotone collodio. 



325 



Antigrisou N. 0: Nitrato ammonico 80,57%; dinitronaftalina 6,36%; cloruro 
ammonico 13,02%. 

Antigrisou N. 2: con 81,49% di nitrato ammonico; 11,11% di dinitronaftalina; 
7,40% di cloruro ammonico e quindi un altro, composto di nitrato ammonico 89,3% 
e dinitronaftalina 10,7%. 

Antigrisou N. 3: con 82% di nitrato ammonico; 5% di trinitronaftalina; 
13% di cloruro ammonico. 

Grisoudinamite: 88% di nitrato ammonico; 10% di nitroglicerina; 0,5% 
cotone collodio; 1,5% farina di legno. 

Grisoutite: 44% di nitroglicerina; 12% di nitrocellulosa e 44% di solfato di 
magnesio. 

Detonit B, Donarit B, Dahmenit A, Sonnit A composte da Nitrato ammonico 
81%; nitrato di bario 8%; cloruro di potassio 4%; TNT 2%; nitroglicerina 
4%; farina di legno 1%. 

Aggiungerò a titolo informativo, che in Germania gli esplosivi antigri- 
sutosi sono suddivisi in tre classi che vanno dai più potenti ai meno potenti 
e che vengono adoperati in gallerie con un contenuto di grisou dal 0,5 all'I % 
e con più o meno carbone tra gli strati rocciosi. Ed ecco i principali di tali 
esplosivi: 

l a Classe: 

Welter Nobelit, W. Westfalit, W. Wasagit tutti gelatinosi; 

W. Detonit (polverulento). 

2° Classe 

W. Wasagit B (M), W. Nobelit B (M) tipo avvolto in fluoruro di calcio o 
cloruro di sodio; W. Roburit, W. Energit. 

3" Classe 

W. Carbonit, W. Securit (per abbattaggio); W. Bikarbit; W. Astralit; W. Salit. 

In Inghilterra vengono adoperati i seguenti esplosivi antigrisutosi: Polar 
Ajax, Driftex gelatinosi; Polar Viking, Minex polverulenti; inoltre Douglas Powder, 
Sathurst Powder, Denaby Powder N. 2 contenenti nitrato e tritolo. 

Dal 1948 si adoperano gli esplosivi EqS di sicurezza pari a quelli avvolti in 
mantello refrigerante (fluoruro di calcio) e contenenti più del 30% di cloruro 
di sodio aventi diversi nomi: 

Unigel, Pentregel, gelatinosi; Unigex, Minespex semigelatinoso; Unifrax, Cole- 
spex polverulenti, tutti con nitroglicerina; Unirend, Trinitex con tritolo e nitrato 
ammonico. In Francia vengono usati N n° 7, N H" 66, in Spagna l'Exp. Seg. 2 bis, 

7-8-9-12, ecc a seconda del tipo di terreno. 



ESPLOSIVI ANTIGRISUTOSI CON COPPIE DI SALI INVERSI 

A SCAMBIO DI IONI 

Da un po' di tempo hanno preso piede gli esplosivi antigrisutosi 
con coppie di sali « inversi » a scambio di ioni. Sono esplosivi che 
invece di avere nitrato ammonico (ossidante) e cloruro sodico (refri- 

326 



gerante), contengono quantità equivalenti di cloruro ammonico e nitrato 
sodico, reagendo fra loro nel seguente modo: 

NH 4 C1 + NaNO, ► NH 4 NO s + NaCl 

in una reazione quasi senza né apporto né asportazione di energia 
durante l'esplosione, ma in cui si forma cloruro sodico che si con- 
densa in una polvere finissima e quindi di grande superfìcie, atta ad 
un intensissimo scambio termico con i gas di esplosione e quindi con 
fortissimo effetto refrigerante. 

La sicurezza data dall'impiego di tali coppie di sali, dipende anche 
dal fatto che l'innesco della reazione e la parziale vaporizzazione di 
cloruro sodico, inizialmente richiedono notevoli quantità di calore im- 
pedendo quindi il raggiungimento di una temperatura iniziale troppo 
alta. La restituzione di detto calore causata dalla ricondensazione del 
cloruro di sodio non fa che rallentare il raffreddamento finale dei gas 
di esplosione. 



USO DELL'ESPLOSIVO ANTIGRISUTOSO IN ITALIA 

In Italia, a proposito dell'esposivo antigrisutoso in miniere di 
carbone o contenenti grisou, esiste un decreto che si può riassumere 
così: 

1) La temperatura di esplosione non deve superare i 1500°. 

2) La velocità di propagazione dell'esplosivo deve essere la massima 
compatibile con la decomposizione del nitrato d'ammonio che costi- 
tuisce il principale componente. 

3) La pressione specifica dipendente dall'ente di pressione non deve 
superare un determinato limite, praticamente misurata al blocco di 
piombo (cavità massima 300-320 ce). 

4) La fiamma di esplosione deve essere poco calda e di breve durata, 
ed a tale proposito esiste un apposito apparecchio che misura la 
lunghezza di fiamma e ne fa la fotografia (vedi fig. 96). 

5) La velocità di detonazione deve essere la più elevata possibile com- 
patibilmente alla presenza del nitrato ammonico. 

6) La detonazione deve essere la più completa possibile. 

7) L'esplosivo deve contenere almeno il 4% di nitroglicerina come è 
prescritto in Germania, e assenza assoluta di polveri metalliche. 

Altra cosa importantissima è la carica limite che è prescritta uffi- 
cialmente in Germania, Belgio, Stati Uniti. 

Per carica lìmite s'intende il peso massimo d'esplosivo determinato 

327 



sperimentalmente che può essere fatto esplodere in una miniera senza 
provocare alcuna accensione e reciprocamente il peso minimo degli 
esplosivi che, esplodendo, provoca l'accensione del grisou o del pol- 
verino di carbone. 

Molte prove ho potuto eseguire al principio dell'ultima guerra, nell'unica 
e apposita galleria di ferro della lunghezza di m. 20 e del diametro di m. 1,60 
composta da una lamiera avente uno spessore di 18 mm., esistente in Italia, 
insieme al Mettegang e all'apparecchio per la misura della lunghezza di fiamma 
nello stabilimento di Orbetello. Alla fine del capitolo ne farò la descrizione la 
quale può essere interessante. 

Un esplosivo è considerato tanto più sicuro, quanto più la carica che si 
può raggiungere senza produrre l'esplosione, è elevata. In Italia, secondo il Decreto 
del Prefetto di Pola emanato nel 1924, i limiti di carica sono di 600 gr. per la 
Grisutina normale e di 500 gr. per il G.R.2B composto di nitroglicerina 10%; 
cotone collodio 0,2%; nitrato ammonico 81%; binitronaftalina 8% con un Trauzl 
di 400-410 ce. e che viene usata nello strato roccioso delle stesse miniere. Questo 
tipo di esplosivo può raggiungere la temperatura massima di 1900°. Le altre norme 
sono simili a quelle citate dal regolamento internazionale. 

E' naturale che l'esplosione delle mine caricate con esplosivi di sicurezza 
dovrà essere provocata elettricamente, mediante appositi accenditori elettrici. 
Inoltre è assolutamente vietato adoperare detonatori di alluminio, poiché questi 
aumenterebbero la temperatura di esplosione. 

Non bisogna però credere che un esplosivo avente una temperatura teorica 
bassa d'esplosione, garantisca un certo grado di sicurezza in presenza di grisou 
o di polveri infiammabili (carbone); numerose disgrazie purtroppo provano il 
contrario. 

A detta di un illustre studioso in materia, l'Audibert, ingegnere capo delle 
miniere francesi, non esistono esplosivi di sicurezza, cioè esplosivi specificatamente 
non atti ad accendere il grisou o le polveri. Vi sono solamente, per ogni esplosivo, 
delle condizioni d'impiego più o meno dannose, e per determinate condizioni 
d'impiego, degli esplosivi più o meno pericolosi degli altri. 

Da prove che ho fatto in laboratorio, piccoli quantitativi di grisutina normale, 
riscaldata, s'infiammano a temperatura prossima ai 300 : ' senza esplodere. La 
esplosione della grisutina normale non deve impressionare la lastra fotografica 
per le ragioni su esposte. 

La temperatura dei gas raggiunta durante l'esplosione della grisutina normale 
(1469* 1 da me calcolata secondo Beyling, tabella Schmidt) è relativamente bassa 
rispetto a quella che si raggiunge in seguito all'esplosione di talune altre sostanze: 
4200" per la Gomma A, 3100° per il GDI, 2300" per il GDIM. La velocità di 
detonazione si aggira per la grisutina normale sui 2000 m/s in confronto ai 7000 
m/s della Gomma A, ed implica quindi una durata della reazione piccolissima. 
La velocità secondo la quale l'esplosivo detona, accoppiata alla temperatura rag- 
giunta dai gas dell'esplosione, ha notevole influenza sulla possibilità di provocare 
o meno, l'infiammazione dei gas (grisou) e delle polveri (carbone) presenti nel- 
l'ambiente. 

L'accensione del grisou avviene, sempre secondo i testi, alla temperatura 
di 650° C. Qualora però la sorgente di calore permanga a contaUo del gas per 
10 minuti secondi, il ritardo dell'infiammazione diminuisce man mano che aumenta 
la temperatura ed è di circa un secondo alla temperatura di 1000" C. 

In considerazione di questo fatto quindi, la grisutina normale, accop- 
piando alla succitata bassa temperatura d'esplosione una discreta velo- 
cità di detonazione, è stata compresa nei così detti « esplosivi di 
sicurezza ». 

328 



Essa viene inoltre adoperata, molte volte inguauiata da uno strato 
esterno di fluoruro e solfato di calcio o di bicarbonato di sodio, per 
le miniere di solfo e di carbone che sono molto infiammabili. 

Dalla prova fotografica si può dedurre che, data la velocità con 
la quale ha luogo una reazione esplosiva (duri essa 1/2000 o 1/7000 
di secondo) influisce sulla impressionabilità della lastra la tempera- 
tura della fiamma. Nel caso della grisutina normale, la minima impres- 
sione della lastra conferma la limitata temperatura della sua fiamma 
di esplosione. 

Nel Belgio, sotto il nome di esplosivi S.P.G. (sécureté-grisou-poussière) sono 
adoperati diversi tipi di esplosivi di sicurezza denominati Flammivore, Matagnite, 
Yonkite, Alkalite, Sabulite, ecc. aventi una carica limitata di 900 gr. 

Ecco alcune composizioni: 









Cotone 






Farina 




Nero 


Esplosivo 


Ntgt 


BNT 


collodio 


NH ; NO, 


NaCl 


legno 


NaNO, 


fumo 


Flammivore V 


11 


2 


0,05 


60 


22 


4,45 




0,50 


» strato 


10 


— 


— 


47 


22 


6 


15 


— 


Matagnite R 


10 


— 


— 


54 


21 


10 


5 


— 


Matagnite V 


10 


0,1 


— 


63 


22 




— 


4,90 



DESCRIZIONE DELLA GALLERIA DI PROVA DEGLI ESPLOSIVI 

ANTIGRISUTOSI 



L'attrezzatura della galleria di Orbetello che non è quella in figura (fig. 
pur essendo molto simile, si compone di: 



95), 




FIG. 95 - Galleria di prova per esplosivi antigrisutosi. 



329 



a) galleria di ferro 

b) mortaio di sparo 
e) agitatore 

d) ventilatore 

e) stufa 

f) quadro elettrico 

g) gasometro e tubazione metano. 

a) Galleria di ferro - Come ho detto sopra, è lunga 20 m., diametro m. 1,60, 
spessore della lamiera 18 mm.; la galleria è delimitata, ad una estremità, da un 
forte blocco di muratura, l'altra estremità è aperta. E' appoggiata su dieci sistemi 
di ferro fissati in altrettanti blocchi in muratura. Essa è in grado di resistere 
bene alle forti sollecitazioni provocate dall'esplosione delle miscele gassose. 

In alto vi sono 9 aperture di sfogo, munite di flange chiudibili all'occorenza 
con carta. Il lato rivolto alla sala di osservazione del campo prove, porta 7 spie 
di vetro infrangibile che permettono di verificare, dalla fiammata, l'accensione 
della miscela gassosa. Della galleria vengono utilizzati come camera di esplosione, 
10 m 3 a partire dall'estremità chiusa, corrispondenti a 5 m. di lunghezza. A 
tale distanza è applicabile uno schermo di carta per la chiusura. In questo 
tratto vi sono tre spie, tre sfoghi verso l'alto, un'apertura a flangia per l'immis- 
sione della polvere di carbone sovrastante l'agitatore, un tubo per presa di 
campioni della miscela gassosa; vi fa capo anche la tubazione del metano. Inca- 
strato nel blocco in muratura e prospiciente questa camera, è il mortaio di sparo; 
fissata internamente ad uno dei fianchi è la stufa, in alto l'agitatore. La camera 
può essere messa in comunicazione col ventilatore a mezzo di una valvola 
manovrabile dall'esterno e un condotto scavato nel blocco in muratura. In basso, 
vicino al mortaio, fa capo una presa di corrente da 130 volts, coi morsetti relativi 
per fissare i capi del detonatore elettrico. 

b) Mortaio di sparo - Il mortaio di sparo è costituito da una camicia esterna 
di acciaio della lunghezza di mm. 850, diametro 530 mm.; anima interna di acciaio 
al nichel cromo, ugualmente lunga e del diametro di 200 mm. In questa è 
trapanato un foro di sparo profondo 550 mm.; è debolmente inclinato verso l'alto. 
L'anima interna è scorrevole nella camera esterna senza gioco ed è cambiabile 
ogni volta che il foro si deforma. 

e) Agitatore - E' a robuste palette elicoidali fissato presso la camera di 
esplosione; esso è in corrispondenza del foro per l'immissione della polvere di 
carbone; serve ad uniformare le miscele esplosive di polvere di carbone con 
aria e del metano con aria. E' mosso da un motorino elettrico esterno da 500 volts. 

d) Ventilatore - E' posto nelle vicinanze del blocco in muratura; è in comu- 
nicazione con la camera di esplosione per mezzo di una tubazione a due curve 
che sbocca in un condotto ricavato nel blocco in muratura. Vi è applicata una 
valvola manovrabile dall'esterno che ne permette la chiusura ermetica durante 
lo sparo. Serve per scacciare i prodotti di combustione subito dopo lo sparo; 
anche questo è mosso da un motorino di 500 volts. 

e) Stufa - E' nell'interno della camera di esplosione sporgente per circa 30 
cm. Serve per riscaldare le miscele gassose quando hanno una temperatura infe- 
riore a 25°. E' alimentata da una presa di corrente di 220 volts. 

f) Quadro elettrico - Comprende due Voltmetri per 500 e 220 volts, muniti 
di due interruttori, due amperometri, interruttore generale da 500 volts; inter- 
ruttore, trasformatore 500 e 220 volts, interruttore generale 220 volts, interruttore 
prese di corrente 220 volts, interruttore stufa, interruttore agitatore, interruttore 
ventilatore, interruttore generale luce (130 volts), pulsante di sparo. Sul quadro 

330 



è una spina di interruzione della linea di sparo (130 volts) che fa capo alla 

galleria; altra spina di sicurezza è fuori della galleria. In tal modo i due operai 

adibiti alle prove, possono evitare gli infortuni dovuti a malinteso, tenendo 
ciascuno una spina di sicurezza. 

g) Gasomctro o tubazione metano - Il gasometro ha una capacità di circa 
5 nr\ è munito di un sistema di attacchi per l'immissione di metano dalle bombole 
e di una tubazione che porta il gas nella galleria; quest'ultima è munita di due 
rubinetti e di una presa di campione. 

Analisi del gas - La miscela è composta teoricamente di un metro 
cubo di metano e 10 metri cubi di aria; ma in pratica, poiché la camera 
di esplosione è di soli 10 metri cubi, a mano a mano che viene im- 
messo il metano, viene scacciata la prima aria, poi una miscela sem- 
pre più ricca di metano ad un massimo del 9% circa (l'agitatore è 
in moto durante l'immissione). Calcolando che su un metro cubo di 
miscela scacciata dalla camera non ermeticamente chiusa, circa il 4,5% 
è di metano, resteranno nella galleria 955 litri di metano con un tenore 
di circa il 90% di metano + etano, perciò in totale 860 litri su 9045 
litri di aria, uguale a circa il 9,5%. 

Teoricamente la miscela calcolata è data dall'equazione di com- 
bustione: 

CH 4 + 2 0H-8 N, = C0 2 + 2 H,0 + 8R 

1 voi. + 2 voi + 8 voi. = 1 voi. + 8 voi. 

Cioè: un voi. di metano per 10 voi. di aria = 9,1%. 

L'analisi viene così effettuata: 50 ce. di gas si misurano accura- 
tamente in una buretta immersa in una camicia termostatica ad acqua; 
si portano a 100 con aria, in modo da aver eccesso di 0.,, si trava- 
sano in una pipetta di esplosione e, a pressione ridotta, si provoca la 
scintilla. I gas di combustione vengono raccolti e misurati nuovamente 
in buretta; questa si mette in comunicazione con un assorbitore tipo 
Kohler contenente potassa al 30% circa e si assorbe l'CO, presente. 



DESCRIZIONE DELL'APPARECCHIO 

PER LA MISURAZIONE DELLA LUNGHEZZA E DELLA DURATA 

DELLA FIAMMA DOVUTA ALL'ESPLOSIONE 

La lunghezza e la durata della fiamma del colpo di un esplosivo 
rappresentano il criterio essenziale della sicurezza di esso nei riguardi 
del gas metano e della polvere di carbone. 

La misura della lunghezza e della durata della fiamma si eseguisce 
di notte per via fotografica. L'apparecchio (fig. 96) è costituito da: 

1) elettromotore con tachimetro; 

331 



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FIG. 96 - Apparecchio per la misura della lunghezza e della durata della fiamma. 



2) apparecchio fotografico con tamburo da film rotante, trasmissione 
elettrica, parte ottica; 

3) mortaio di sparo. 

L'apparecchio fotografico si compone di una cassa di legno che 
nella parte anteriore reca, quale obiettivo, un sistema di lenti che 
consente il passaggio anche ai raggi ultravioletti cui corrisponde la 
parte più calda della fiamma. 

Nella cassa si trova anche un cavalletto di supporto che porta il 
tamburo fotografico, sul quale ultimo viene disposto un film sensibile 
alla luce. Per disporre sul tamburo il film, questo viene introdotto 
con i due suoi estremi nella fenditura del tamburo ed in seguito vi 
si preme sopra una staffa di ottone. 

Il tamburo viene posto in movimento mediante un elettromotore 
e deve avere una velocità periferica fino a 20 m. al secondo. 

La velocità di rotazione del tamburo fotografico viene misurata 
mediante un tachimetro. Il dispositivo di accensione è disposto in 
modo tale da rendere possibile tre prese fotografiche sul film. 

Il mortaio di sparo è un blocco di acciaio eretto con un foro per 
la carica esplosiva che sta circa 6 m. davanti all'apparecchio. 



ESPLOSIVI PER PROSPEZIONI GEOSISMICHE 

In questi ultimi tempi, dato il forte consumo di petrolio e suoi 
derivati, tutte le nazioni si sono date alla ricerca di tale idrocarburo 
e del metano, impiegando, dopo aver trivellato il terreno con apposite 
macchine a profondità che varia da 10 a 45 m., delle cariche esplo- 
sive chiamate « cariche per prospezioni geosismiche ». Generalmente tali 



332 



cariche sono costituite da grossi tubi di cartone impermeabile o di 
lamierino di diametro e di peso diverso, ripiene di esplosivo, che hanno 
alle due estremità dei cappellozzi o degli innesti, rispettivamente ma- 
schio e femmina, in modo che, volendo, si può costituire o avvitando 
o innestando in un tubo un altro elemento di tubo perfettamente 
uguale al primo, una catena molto lunga. 

Fatta tale operazione, i tubi vengono innescati con speciali deto- 
natori detti « Sismici » in Italia, « Vibrocaps » negli Stati Uniti, « Allu- 
minion » in Inghilterra, in un porta detonatore che può essere centrale 




FIG. 97 

Esplosione di una 
carica per prospezio- 
ni geosismiche sotto 
terra. 



o laterale a seconda dei singoli brevetti, e quindi lasciati cadere, con 
ogni precauzione, nel foro fatto dalla trivella, avendo l'avvertenza che 
il filo del detonatore non si rompa e non si speli. 

L'intasamento viene fatto generalmente con acqua onde aumen- 



333 



tarne l'effetto esplosivo. Quindi per mezzo di un esploditore, si fa scop- 
piare la carica, la quale trasmetterà le vibrazioni agli appositi appa- 
recchi appoggiati precedentemente al terreno, i quali, a loro volta, le 
trasmetteranno ai sismografi che registreranno i tempi e le intensità 
di arrivo nelle località della zona. Questi sismografi trovansi in un 
camioncino che segue le squadre delle ricerche e tracciano un grafico 
su carta millimetrata (fig. 97). E' da notare che dalla zona di esplosione, 
si propagano delle onde dello stesso genere di quelle sismiche che por- 
tano i dati relativi a strati di profondità fino a tre chilometri. 

I tecnici, dai grafici, ricaveranno i dati necessari per vedere se in 
quella data zona vi sono probabilità di trovare petrolio o metano, 
poiché da tali grafici, è possibile risalire ai percorsi fatti dalle onde, 
conoscendo i tempi fino al millesimo di secondo. 

Tali ricerche, come si sa, vengono fatte anche in mare e sono 
molto interessanti, in quanto, dopo lo scoppio, le cui vibrazioni sono 
captate dagli apparecchi sistemati su una apposita nave appoggio, si 
possono vedere oltre ad altissimi getti di acqua, anche un ribollimento 
dell'acqua circostante, a volte impressionante, come accadde di vedere 
all'autore tanti anni fa nel golfo di Trieste e al largo di Ravenna 
(fig. 98). 






Esplosivi per tali ricerche ve ne sono molti ed io mi limiterò a citarne, come 
al solito, qualcuno, premettendo che molti, come la « Sismite », il Geo-Mon A e 
la Tutamite sono italiane, mentre il Nitraflex Sismarine sono francesi e tutti del 
tipo dell'amatolo. 



Il Sismarine ha la seguente formula: Nitrato ammonico 85,5%; dinitrotoluene 
7%; ortonitrotoluene 2,5%; cellulosa 4%; sodio carbossimetilcellulosa 0,5%; stearato 
di calcio 0,5%. 






Il Geo-Din B e il Nitrogel italiani, il Geophex inglese e spagnolo, i Geosit, 
Seismoltolit, Seismongelit tedeschi, e gli Hercules vibrogels americani sono invece 
gelatinosi a base di nitroglicerina. 

Questi esplosivi possono essere adoperati, se necessario, anche a profondità 
di oltre centro metri, ma devono avere un involucro resistente alla pressione e j 
innescato con apposito detonatore. Tutti hanno velocità di detonazione che vanno 
dai 4000 ai 6000 metri/secondo, con un trauzl di circa 350-400 ce; non devono 
essere sensibili né alle basse temperature né alle alte, poiché possono venire 
adoperate per ricerche sia nelle terre polari che nel deserto. Come ho detto 
hanno bisogno di un'alta velocità di detonazione, inoltre di velocità costante nel 
tempo, di un alto peso specifico per un facile affondamento delle cariche nei 
fanghi di perforazione e, sotto alte pressioni idrostatiche, devono resistere bene 
all'acqua. 

Un altro esplosivo interessante per perforatori di pozzi di petrolio è il Franz 
composto dal 20% di diazodinitrofenolo, 5% di tetrazene, 25% di sale di piombo 
dell'etilendinitroammina, 20% di siliciuro di calcio, 24% di nitrato di bario, 6% 
di perossido di piombo, 0,5% di gomma arabica, il quale non esplode al disotto 
di 300", è poco potente e ha poca sensibilità all'urto e alla frizione. (U.S.b - 1955). 

Altro esplosivo per prospezioni sismiche e buon dirompente è il Taylor-Gregg 
composto da 57,5% di miscela 20/20 di nitroglicerina-etilenglicol dinitrato, nitrocel- 
lulosa 2,5%, farina deproteneizzata 13%, nitrato sodico 26,4%, creta 0,3%, fosfato 
acido di ammonio 0,3%. (Imp. Chem. Industries Ltd Bait. 1954). 



334 







FIG. 98 - Esplosione di una carica per prospezioni geosismiche in mare. 



335 



Un nuovo sistema per le prospezioni geosismiche è quello delle così dette cari- 
che allungate, cioè con una sola miccia detonante sistemata in modi vari e cioè da 
più tratti rettilinei e paralleli, ognuno innescato singolarmente ma contemporanea- 
mente agli altri, oppure foggiati a zig-zag per aumentare la lunghezza del cordone, 
oppure in cerchi disposti intorno ad un punto centrale che è poi quello di scoppio. 
Per l'innescamento si impiega un numero di detonatori tale per cui ognuno di 
essi interessi un dato prefissato di miccia secondo calcoli ben precisi. I solchi 
per deporvi le micce vengono tracciati da appositi aratri che automaticamente 
e contemporaneamente stendono e ricoprono la miccia. 



ESPLOSIVI PER USI AGRICOLI 

Tali esplosivi, prima del 1915 sono stati molto usati in Austria, 
in Germania e in America, mentre dopo il 1918 e cioè dopo la prima 
guerra mondiale, e nel 1945 dopo la seconda, quando l'Amministra- 
zione Militare si trovò con molti esplosivi inutilizzabili a scopo bellico 
e che decise di vendere a privati per usi agricoli, si cominciarono ad 
adoperare anche in Italia specialmente per lavori di bonifica. 

Sono quasi tutti a base di nitrato ammonico e, tra i vantaggi del 
loro impiego nei lavori agricoli, vi è quello di distruggere gli eventuali 
parassiti presenti nel terreno. 

In Italia se ne sono adoperati due denominati Ager e Geoclastite 
aventi ambedue un Trauzl di circa 350 ce. e una velocità di circa 4000 
m/s. 

Per usi agricoli tali esplosivi sono stati un po' soppiantati dagli 
enormi aratri, ruspe, ecc. oggi in commercio per cui il loro uso è 
limitatissimo. 



ESPLOSIVI NELLA LOTTA ANTIGRANDINE 

In alcuni paesi europei e di altri continenti, gli esplosivi antigran- 
dine sono molto adoperati; in Italia, per motivi che spiegherò più 
avanti, lo sono un po' meno quantunque pare che in questi ultimissimi 
tempi siano in ripresa. 

Attualmente essi, ideati alcuni anni or sono dal Generale francese 
Federico Ruby, sono fabbricati per raggiungere altezze di 500-1000-1500- 
2000 m. Sono formati da cariche esplosive di circa gr. 800 di Tritolo 
o Cheddite o esplosivi similari che vengono lanciati su apposite rampe 
di lancio e fatti esplodere durante i temporali (vedi figg. 189-190). 

Per raggiungere le altezze sopra accennate, hanno naturalmente 
bisogno di un razzo motore in cartone o in plastica spinto da polvere 
nera fortemente compressa in diverse volte, onde la densità sia costante 
o da altre polveri di lancio, unito ad un governale di legno o a quat- 
tro alette direzionali in plastica. La carica di locomozione che pesa 
da 600 a 2500 gr. si innesta, all'atto del lancio, all'ogiva nella quale 
si mette un detonatore del n. 8 infilato nella carica di scoppio. 

336 



Tali cariche, con la loro esplosione, hanno la proprietà di fran- 
tumare i chicchi di grandine in formazione per un raggio di circa 100 
metri attorno al punto di scoppio facendo volatilizzare le schegge di 
ghiaccio nell'aria in modo che, prima di giungere a terra, queste siano 
trasformate in acqua o piccolissimi pezzi di ghiaccio. 

In Italia, intorno al 1950 e fino a qualche anno fa, tale cintura 
di difesa, specialmente in Piemonte, Veneto, Emilia-Romagna e in parte 
anche in Sicilia, aveva avuto un discreto successo, in quanto si erano 



. 




FIG. 99 

Cannone grandinifugo usato in passato 
contro la grandine e che anticipò i razzi 
attualmente usati. 



organizzate delle vere e proprie cinture di sicurezza con una serie di 
postazioni lanciarazzi affidate a contadini. Alcuni di questi però, poco 
pratici e forse male istruiti, all'avvicinarsi del temporale, sparavano 
all'impazzata un razzo dopo l'altro fino all'esaurimento delle munizioni, 
senza curarsi della direzione del vento e di centrare bene le nuvole. 
Inoltre, di notte, ammettendo che i contadini fossero già svegli all'avvi- 
cinarsi del temporale, le cose, a causa dell'oscurità peggioravano anco- 



337 



ra, per cui tali razzi venivano purtroppo sparati senza criterio e quindi 
con risultati pressoché negativi, con forti spese e grave pericolo anche 
per l'incuria con la quale venivano custoditi. 

Nelle poche postazioni ancora esistenti e ben organizzate, il sistema 
dei razzi funziona in modo soddisfacente per cui questo, a mio avviso 
rimarrebbe un campo ancora tutto da rivedere e da studiare più che 
altro per la difficoltà di intervenire al momento giusto e di organiz- 
zare postazioni attrezzate anche nei minimi particolari con personale 
ben istruito e conscio che i razzi che egli maneggia vanno trattati coi 
dovuti riguardi e conservati in luoghi asciutti e ben protetti. 

Anticamente furono usati i cosi detti « cannoni grandinifughi » 
(fig. 99) che venivano caricati a polvere nera e ultimamente i così 
detti « candelotti fumogeni » e persino « i palloncini » caricati a Ioduro 
di argento i cui vapori venivano immessi nell'atmosfera per mezzo di 
appositi apparecchi. I vapori di joduro di argento, una volta raggiunte 
le nubi, avrebbero dovuto trasformare la grandine in acqua, ma non 
si tenne conto del vento che faceva sbandare le cortine di fumo e i 
palloncini mandandoli a finire dove non era necessario. 

Attualmente una nota ditta americana, la Wincester, sta sperimen- 
tando in Piemonte un nuovo sistema con appositi aerei, i quali all'av- 
vicinarsi del temporale, su segnalazione radar, si dovrebbero alzare dai 
campi di volo muniti, sotto le ali, di batterie di proiettili detti « termo- 
dispersori » carichi di joduro d'argento. Tali apparecchi compirebbero 
una manovra di avvicinamento alle nuvole minacciose e, quando queste 
sono a tiro, aprirebbero il fuoco lanciando i proiettili nella direzione rite- 
nuta necessaria. Essi lasciando una scia di gas di joduro di argento 
riuscirebbero a decongestionare le nubi cariche di grandine e a liquefare 
i chicchi trasformandoli in pioggia o in una specie di neve che si 
scioglie prima di toccare terra. 

Auguriamoci che le esperienze, sia col vecchio sistema dei razzi 
che dei termodispersori al joduro di argento continuino, ed abbiano 
esito positivo onde salvare i nostri raccolti dal flagello della grandine 
che ogni anno procura danni di miliardi alle nostre ubertose cam- 
pagne e ai nostri bravi contadini. 

Questa lotta contro la grandine presenta infinite difficoltà, poiché 
l'andare contro natura è tutt'altro che semplice, ma con lo studio e 
l'aiuto degli esperti e degli Enti ad essa preposti, io penso che si 
riesca, se non a vincerla del tutto, per lo meno a vincerla in parte. 



NITRATO DI SODIO (p.m. 85,05) 

// nitrato di sodio (NaNOj, anche a causa della sua igroscopicità, 
è poco adoperato nella tecnica degli esplosivi. Generalmente il nitrato 
di sodio negli esplosivi da mina, si aggiunge non perchè abbia prò- 

338 



prietà esplosive, ma per elevare il tenore di ossigeno e per diminuire 
la temperatura d'esplosione. 

Questo sale si trova in grandi quantità a Tarapaca e Tacoma lungo 
le coste del Cile e del Perù; questi giacimenti naturali contengono il 
nitrato di sodio e insieme a cloruro di sodio, perclorato e jodato di 
sodio, costituiscono ancora oggi la sorgente più importante di tutto 
il mondo. Giacimenti di minor importanza si hanno nella Columbia, 
California, Africa del Sud ed Egitto. 

Attualmente al nitrato sodico del Cile e del Pirù, i cui giacimenti 
vanno a mano a mano estinguendosi, si sostituisce quello sintetico 
con il carbonato di sodio secondo la reazione: 

NaX0 3 + 2 HN0 3 > 2 NaN0 3 + H 2 C0 3 

II nitrato di sodio cristallizza in grani romboidi incolori aventi 
punto di fusione 314° e peso specifico 2,26, Calore formazione Kcal/Kg. 
1309. 

Col riscaldamento al di sopra di 380° comincia a decomporsi. Ha 
un sapore salino lievemente amaro. Si scioglie nell'acqua con assorbi- 
mento di calore. Tra gli esplosivi a base di nitrato sodico si possono 
citare il: 

GD 1 col 60% di nitroglicerina; 3,5 cotone collodio; farina legno 5,2%; nitrato 
sodico 30,5%; carbonato di sodio 0,5°/o; ocra 0,3%. 

Kadinite col 26% di nitroglicerina; 56% di nitrato sodico; 10% di zolfo; 
carbone e sostanze cellulosiche 8%. 

Polvere Borlinetto con 35% di nitrato sodico, 35% di ac. picrico e 30% di 
cromato di potassio. 

Polvere Wegel con 53% di nitrato di sodio, 27% di nitroglicerina, 1% di cotone 
collodio, 4,5% di creosoto, 9% di farina di segale, 5,5% di bicarbonato di sodio. 

Vulcan Powder con 30% di nitroglicerina, 52,5% di nitrato di sodio, 7% di 
solfo, 10,5% di carbone. 

Analisi chimica - L'analisi chimica del nitrato di sodio è identica 
a quella del nitrato ammonico. 

Le caratteristiche principali che deve avere tale sale sono le seguenti: 

Umidità 2,5% 

Sostanze insolubili 0,05% 

Cloruri 0,5% 

Solfati tracce 

Nitriti tracce 

Reazione al tornasole alcalina 

Acidità in NaOH 0,010% 

Reazione al rosso metile alcalina 

Purezza 99,05% 

339 



NITRATO DI POTASSIO (p.m. 101,104) 

Il nitrato di potassio (KN0 8 ), detto salnitro o nitro prismatico, 
è sale noto fin dai più antichi tempi. Non è igroscopico. 

Nel sec. XIX Ruggero Bacone aveva fatto conoscere la sua purifi- 
cazione per l'impiego della polvere pirica. Poco dopo la guerra di Cri- 
mea fu introdotto nella tecnica il processo di preparazione del nitrato 
di potassio per decomposizione del nitrato del Chili con carbonato di 
Potassio (1855): 

2 NaN0 3 + K 2 C0 3 - — ^ 2 KN0 3 + Na 2 C0 3 

Quando all'industria chimica furono chiusi i giacimenti di sali 
potassici di Stassfurt e di Leoposdhall (1860) si diffuse il processo di 
conversione, più economico, fondato sulla decomposizione del nitrato 
di sodio col cloruro di potassio: 

NaN0 3 + KC1 ^— _^ KNO a + NaCl 

Il nitrato di potassio si trova in natura in efflorescenza sui muri 
nei luoghi umidi. Durante la guerra 1915-1918 l'India produsse una 
discreta quantità di nitrato di potassio estraendolo dal fango del Gange 
ricco anche di nitrato di calcio. 

Nella tecnica degli esplosivi, all'infuori della polvere nera, attual- 
mente è poco adoperato per il suo alto costo. Come tutti i nitrati 
abbassa la temperatura d'esplosione, così che si possono fabbricare 
anche esplosivi antigrisutosi, però in questi non può superare il 5% 
(Bayling e Vennin). 

Il nitrato di potassio, come il nitrato ammonico e il nitrato sodico 
e in genere tutti i nitrati, oltre ad abbassare la temperatura di esplo- 
sione e a rallentare la vivacità della deflagrazione, abbassa il grado 
di congelazione. Ha la proprietà di essere meno igroscopico dei tre, 
e di potersi mescolare, come ho già detto, al nitrato ammonico senza 
diminuire la stabilità dell'esplosivo e di conservare bene gli esplosivi 
gelatinati. 

Peso specifico: 2,10. Punto di fusione: 314°. Calore formazione Kcalj 
Kg.: 1180. 

Di esplosivi in cui la base principale era il nitrato di potassio, all'infuori 
della polvere nera, ve ne sono stati pochi. Eccone qualcuno: 

Bobbinite composta di nitrato di potassio 62-65%; carbone 17-19%, solfo 1,5- 
2,5%; solfato ammonico e rame 13-17%. 

Afosite composta di nitrato di potassio 28-31%; nitrato ammonico 58-62%; 
solfo 2-3%; carbone 7-9%. 

Virite composta di nitrato di potassio 33-38%; nitrato ammonico 35-40%; 
solfo 4-5%; carbone 10-12%; ossalato ammonico 9-12%. 

Bellite A e B composta la A di nitrato di potassio 54-59%; dinitrobenzene 
45-41%; e la B di 70,63% di nitrato di potassio e 29,37 di dinitrobenzene. 

340 



Esplosivo Brown composto di nitroglicerina 30%; nitrato di potassio 40%; 
solfato di Magnesio 24%; cotone collodio 1%; resina trementina 4%; carbonato 
di sodio 1%. 

Polvere Boyd composta di nitrato di potassio 43,75%; solfo 18,75%; cera e 
ossido di ferro 12,50%; nitrato di bario 12,50%; ac. picrico 6%; farina di legno 
6,21%. 

L'unico esplosivo che, almeno in passato ed anche, seppure in 
misura molto limitata abbia avuto ed abbia ancora importanza sia 
come esplosivo da mina che da guerra e da caccia, è la polvere nera, 
ancora insostituibile per fuochi d'artificio, come carica innescante di 
spolette, razzi ed altri artifici del genere. 

L'autore di questo libro ha avuto occasione di fabbricare razzi, 
racchette, bengala, fumogeni, ecc. ma ha constatato che il miglior inne- 
scante e il più economico è ancora la polvere nera anche se ora si 
cerca di sostituirla, specialmente, in alcuni artifizi militari, con gli idruri 
di vari metalli, costosi, difficili da trovarsi e più pericolosi. 

Analisi chimica del nitrato di potassio - E' la stessa del nitrato di 

sodio. 



POLVERE NERA 

La polvere nera, come ho detto al principio del libro nella storia 
degli esplosivi, è il più antico esplosivo che si conosca, risalendo a 
quasi due mila anni prima di Cristo ad opera dei Cinesi. Pare che 
in Europa, il primo a fabbricarla industrialmente, sia stato un monaco 
tedesco di nome Bertoldo Schwarz di Friburgo vissuto nel secolo XIV, 
che, a sua volta ne ebbe notizia da Ruggero Bacone che per primo 
la confezionò. 

Essa risulta formata da una mescolanza meccanica di nitrato di 
potassio, solfo e carbone vegetale. La quantità di questi componenti, 
come vedremo, varia a seconda dei paesi in cui viene fabbricata. 

Ecco una tabella delle composizioni della polvere nera nelle diverse 
nazioni: 



341 



TABELLA 45 



Nazioni 



Austria - Ungheria 
Cina - Francia - In- 
ghilterra - Italia - Rus- 
sia - Stati Uniti - Tur- 
chia 

Belgio 

Germania 

Iran e Spagna . . . 
Portogallo .... 
Svezia 



Nitrato di K 



75% 

75,5% 

74% 

75% 

75,7% 

75% 



Solfo 



10% 

12% 

10% 

12,5% 

10,7% 

10% 



Carbone 



15% 

12,5% 

16% 

12,5% 

13,6% 

15,5% 



Le composizioni migliori, a seconda degli usi, sarebbero le seguenti: 

Polvere da guerra: 

nitrato di potassio 74-75%; Carbone 15-16%; solfo 10% 

Polvere da caccia: 

nitrato di potassio 75-78%; carbone 12-15%; solfo 9-12% 

Polvere da mina: 

nitrato di potassio 60-72%; Carbone 14-21%; solfo 13-18% 

Come vedremo anche in seguito, la ragione delle diversità delle 
proporzioni sta in questo: che per la polvere da guerra (fucili e can- 
noni) ormai abbandonata per tali usi, è necessario che l'esplosivo non 
deflagri con troppa rapidità, altrimenti danneggia le armi col pericolo 
di farle scoppiare; maggiore rapidità invece occorre per la polvere da 
caccia e maggiore quantità di gas occorre nella polvere da mina per 
ottenere il massimo effetto. 

La potenza della polvere sta nella pressione esercitata dalla enorme 
quantità dei gas che si sviluppano nell'esplosione e che, all'atto dello 
scoppio, hanno un volume 1000 volte maggiore di quello che occupava 
la polvere. Le principali reazioni che avvengono nell'arma o nella mina 
sotto pressione, sarebbero espresse dalla seguente equazione: 
16 KN0 3 +21 C + 7 S = 16 N+13 C0 2 + 3 CO + 5 K,CO s + K 2 S0 4 + 2 K 2 S 3 

Si sviluppano quindi i gas: azoto, anidride carbonica, ossido di car- 
bonio e le sostanze solide sono: carbonato di potassio, solfato di potas- 
sio, solfuro di potassio che, insieme a piccole quantità di carbone e 
di nitro non decomposto, danno il fumo della polvere. Tra i prodotti 
si trovano poi anche le traccie di altre sostanze. 

La polvere nera è uno degli esplosivi più pericolosi per l'estrema 



342 



facilità che ha nell'incendiarsi, il che avviene specialmente per sfrega- 
mento. La sua lavorazione abbisogna di molte attenzioni specialmente 
quando trovasi allo stato asciutto, di strumenti di legno, rame, ottone, 
alluminio: i locali devono essere aereati e, nella prima parte della lavo- 
razione, piuttosto umidi, mentre, nell'ultima, asciutti. E' un esplosivo 
molto igroscopico e quindi di difficile trattamento. 

Il nitrato di potassio è la parte comburente, mentre gli elementi 
combustibili sono lo zolfo e il carbone. La reazione esplosiva è dovuta 
principalmente all'ossidazione del carbone, cioè alla trasformazione del 
carbone, sostanza solida, nell'CO e nell'CO. composti gassosi per cui si 
sviluppa una forte quantità di calore. Lo zolfo è molto importante, deve 
essere ventilato e quindi privo di acido solforico, perchè bruciando ad 
una temperatura inferiore al carbone, facilita l'infiammazione e rende 
la polvere meno igroscopica. 

Importante è il sapere che un aumento della percentuale di nitrato 
a spese della percentuale di carbone, fa diminuire la velocità di combu- 
stione. Il tipo di carbone usato, come vedremo anche in seguito, ha 
una parte notevole sulla velocità di combustione per cui questa aumenta 
con il grado di incorporazione e diminuisce con l'aumentare della den- 
sità dei grani. 

Il dosamento teorico per il quale si ha ossidazione completa è il 
seguente: 

K NO, 84% 

Solfo 8 

Carbone 8 

che corrisponde alla seguente equazione stabilita da Berthelot: 

10 KN0 3 + 3S + 8C = 2 K = CO s + 3 K,S0 4 + 6 CO, + 5 N 2 

Il dosamento più usato però è questo: 

KNO, 75% 

Solfo ...... 10 

Carbone 15 

Nelle polveri da mina, occorrendo che esse siano molto vive e pro- 
ducano subito una gran quantità di gas, come sopra accennato, si è 
diminuito il nitrato di potassio che ritarda la combustione, e si è 
aumentato lo zolfo. Si è osservato che una piccola variazione in conte- 
nuto in solfo non influenza la velocità di combustione, ma lo 0,2% 
di umidità la fa diminuire. Nello stesso tempo, data la minor quantità 
di nitrato, diminuisce il costo. 

Ecco un esempio di un'altra polvere: 

KNO., 70% 

Solfo ..18 

Carbone 12 

343 



Quanto più sottili sono i grani, tanto più rapida è la combustione 
della polvere. Questa invece brucerebbe molto lentamente se non fosse 
granulata. Perciò la polvere a grani più sottili è fatta per i fucili da 
caccia, più grossa era quella per i fucili da guerra; quella da mina ha 
i grani grossi come piselli ed è più dura e la sfericità dei grani per- 
mette di avere inizialmente la massima superficie di combustione. La 
polvere da cannone ormai abbandonata, si fabbricava anche in grossi 
blocchi traforati. 

La granitura della polvere da mina permette di mantenere intimo 
il miscuglio in quanto ostacola la separazione dei componenti e dimi- 
nuisce l'igroscopicità, perchè la superficie esposta all'aria diminuisce. 
Essa s'infiamma dai 270 ai 320° ed ha granelli di 3-6 mm. 



Ecco una tabella da « Explosivstoffe 
la granulometria della polvere nera: 



Wasag - chemie » del 1962 riguardante 



TABELLA 46 


Tipo di Polvere nera 


Granulometria 


Polvere da mina normale .... 

Polvere boiler (per mortaretti) 

Polvere Musket 

Polverino da miccia ..... 
Polvere pirotecnica farinosa . 

Polvere pirotecnica granulare . 
Polvere da caccia 


fino ad 8 mm. 
fino a 3 mm. 
fino a 2 mm. 
fino a 1 mm. 
0,2-0,7 mm. 
0,7-0,3-0,15 mm. 

(0,3-0,7; 0,3-0,93; 0,3-1,5; 0,5-1,2; 

\ 0,7-1,5; 0,93-1,5; 2-4; 4-8 mm. 

/F = 0,2-1,2; FF = 0,2-1,04 mm. 

\ FFF = 0,2-0,7; FFFF = 0,15-0,43 mm. 



Inoltre riporterò le caratteristiche delle polveri nere per usi civili vendute 
in Francia: 

TABELLA 47 



Nome 


Composizione 












della polvere 


KNG-3 


Solfo 


Carbone 
di legna 


Usi 


Polverino n. 1 


75 


12,5 


12,5 


Per artifìci. 


M.O.R. 


62 


28 


10 


Estrazione rocce tenere, ar- 
desia e marmi. 


M.C.H.A. 


75 


12,5 


12,5 


Utilizzata sotto forma di com- 
presse per abbattere rocce 
fessurate o no. 


P.N.S.A. 


75 


10 


15 


In compresse per rocce non 
fessurate. 


Polvere al NaNO a 






con lignite 




FG n. 1 


64 


18 


18 


Confezionate per miscele lente 


FG n. 2 


60 


22 


18 




FG n. 3 


58 


24 


18 




FG n. 4 


75 


15 


10 





344 



SISTEMI DI FABBRICAZIONE 

I sistemi di fabbricazione sono i seguenti: 

a) con pestelli 

b) con macine 
e) con botti 
d) con misti 

Mi limiterò ad esporre brevemente il sistema principale, vale a dire 
quello delle botti, molto simile però a quello delle macine, che consiste 
nel ridurre in minutissime parti i tre componenti; nel mescolare, dato 
il volume molto superiore del carbone, una parte del carbone col 
nitrato e l'altra con lo solfo e nel macinarli in botti o sotto molazze 
setacciandoli poi con setacci aventi 3000 maglie per cm. 2 (figg. 100 e 101). 

3 2 1 




FIG. 100 - Piccola fabbrica di polvere nera. (1) molazza; (2) botti binarie; 
(3) botti terziarie. 

Ottenuti così i primi due miscugli, dette farine binarie, vengono 
introdotte separatamente dentro botti di lamine di ferro dello spessore 
di 3 mm. con dentro delle sfere durissime di bronzo. Queste botti sono 
mobili attorno ad un asse orizzontale ed hanno internamente risalti di 
5 cm girando ad una velocità di 20-25 giri al 1'. Per fare questa opera- 
zione occorrono circa 12 ore. 

Le farine binarie poi si decantano riunendole in altre botti conte- 
nenti biglie di legno duro o di resina sintetica, dette terziarie che, dopo 
una durata di rotazione di circa 6 ore alla velocità di circa 15 giri al 1', 
danno la polvere nera. 

Le botti terziarie, dato il pericolo che presentano a questo punto 
i componenti che sono già allo stato di esplosivo, sono di legno, fode- 
rate di cuoio. Così formato, l'esplosivo viene setacciato, bagnato con 



345 



circa il 2% di acqua e poi compresso a 150-200 atm. mediante presse 
in modo da avere omogeneità ed elevata densità: infine si procede alla 
granulazione o mediante il granitoio Lefèvre usato ancor oggi in Fran- 
cia e in Germania o mediante il granitoio Congrev. (fig. 102). 

Attualmente il più usato è il Congrev che descriverò brevemente. 
Esso è formato da varie coppie di cilindri di bronzo scanalati longi- 
tudinalmente e trasversalmente; la polvere dapprima frantumata me- 




FIG. 101 - Molazza 
per polvere nera. 



diante un frantumatore, è sollevata con tele scorrevoli fino ai primi 
cilindri muniti di denti a piccole piramidi sporgenti 10 mm., passa poi 
ad altri cilindri più fini con 3 mm. di sporgenza e infine ad altri lisci 
che danno alla polvere l'aspetto di scagliette. I cilindri naturalmente 
si possono avvicinare più o meno, mentre una spazzola si incarica di 
tenere sempre puliti i denti. La polvere così granulata cade sopra dei 
setacci sovrapposti che, facendo circa 150 vibrazioni al V, permettono 
di separare le polveri di diversa grossezza. 

Siccome i granelli a questo punto presentano ancora degli spigoli, 
la polvere viene messa in botti lisciatone. I grani urtandosi tra loro, 
si riscaldano anche fino a 65° liberando l'acqua attraverso un'apertura 
praticata al centro della botte e attraverso la quale si carica, liscian- 
dosi e quindi indurendosi. Verso la fine della lisciatura, si aggiunge 

346 



circa ì'1% di grafite che aiuta l'operazione e rende omogenea la super- 
ficie dei granelli proteggendoli dall'umidità. Dopo circa 7 ore la polvere 
che ha sempre continuato a girare, esce perfettamente asciutta e lucida. 

In alcuni stabilimenti si preferisce ritirare la polvere ancora un po' 
umida e procedere all'essiccamento esponendola al sole poiché è l'unica 
polvere che è permesso esporre al sole, o in essiccatoi a scansie ad 
una temperatura di circa 50° fino ad avere un contenuto d'acqua dell' 1%. 

Attualmente vengono preparati tipi di polvere nera vivace a grani 
piccoli con peso specifico 1,7 che vengono adoperati per spolette, bombe, 
inneschi. 




j \ [MS^mh 



FIG. 102 - Granitore Congrev. 



Nella fabbricazione ha molta importanza la purezza dei componenti e la 
loro qualità. Ecco quali devono essere le loro caratteristiche: 

Il nitrato di potassio non deve contenere più di 0,005% di cloruri e deve 
essere privo di perclorati. 

Lo solfo, come già accennato, non deve contenere tracce di ac. solforico 
e deve essere del tipo ventilato e non solfo in fiori. Il residuo dello solfo, per 
l'analisi, si determina bruciando lo solfo in crogiolo di porcellana: non deve essere 
superiore allo 0,10%. L'Arsenico nello solfo si determina riscaldando 5 gr. di solfo 
a 50-60° per circa un quarto d'ora con 100 ce. di ammoniaca. Il liquido filtrato, 
acidificato con ac. cloridrico, non deve dare precipitato apprezzabile con ac. 
solfidrico. 



347 



II carbone ha poi un'importanza grandissima: infatti esso deve essere omo- 
geneo, poroso, poco ruvido e con basso contenuto di cenere, per cui bisogna 
adoperare non solo un dato sistema di preparazione, ma bisogna scegliere anche 
le qualità del legno da carbonizzare. Si preferiscono i rami di almeno 3 anni 
aventi un diametro di 5-8 cm. eliminando la corteccia. La sua umidità non deve 
oltrepassare l'l,5%. 

Per le polveri da cannone e da mina si preferisce il salice bianco, l'ontano, 
il pioppo, mentre per le polveri da fucile si usa il nocciolo, la frangula e gli steli 
di canape. Da 50 Kg. di legno di frangula si ottengono o Kg. 15,200 di carbone 
aUW/e di carbonio, oppure Kg. 18 di carbone al 68% di carbonio. Da 100 Kg. di steli 
di canape si ottengono quasi 40 Kg. di carbone ed è quello che brucia meglio, 
mentre il nocciolo ne dà 33. Il legno scaldato fuori del contatto dell'aria, svolge 
gas combustibili, ma la più gran parte annerisce e non brucia e forma il carbone. 
Si è constatato che quando la temperatura si aggira sui 280-340° si ottiene un 
carbone leggero, rossiccio, molto combustibile, mentre a temperatura più elevata 
si ottiene un carbone pesante, che brucia male. Il carbone, onde impedire che 
assorba umidità, è bene macinarlo poco prima dell'uso, diversamente può dar 
luogo ad autocombustione. Altri carboni adoperati nei vari stati sono quelli di vite, 
di mais, di sughero, di tiglio. 

Ritengo interessante riportare una tabellina con la composizione 
chimica dei carboni ottenuti a varie temperature: 

TABELLA 48 



Temperatura di 
carbonizzazione 


Composizione dei carboni ottenuti 


C°/o 


H°/o 


N + 0°/o 


Ceneri 


275° 
300° 
325° 
350° 
375° 
400° 
425° 
450° 
475° 


62,71 
66,32 
69,80 
74,60 
78,70 
81,36 
82,50 
82,09 
86,62 


6,68 
6,16 
6,00 
5,84 
5,42 
5,05 
5,03 
4,22 
4,25 


29,40 
26,11 
22,61 
18,32 

14,24 

11,81 

10,59 

8,97 

6,24 


1,17 
1,41 
1,59 
1,59 
1,64 
1,77 
1,88 
2,08 
2,34 



Questa tabella dimostra in modo evidente che il tenore di carbonio 
e di ceneri è in ragione quasi diretta della temperatura, mentre quello 
dell'idrogeno, azoto e ossigeno è in ragione inversa. 

La prova è stata fatta carbonizzando il carbone sia con caldaia 
elettrica sia con quella a vapore usate negli stabilimenti militari, ma 
tra le due non si è avuta differenza. 

Ti carbone adoperato per fare la polvere nera da mina e il polve- 
rino per micce, è ottenuto generalmente nelle così dette « carbonaie », 
facendo bruciare il legno piano piano e coprendolo con terriccio onde 
impedire, al massimo, il suo contatto con l'aria. Purtroppo è un mestiere 
questo che va scomparendo per cui il carbone è caro. 

348 



Qualità che deve presentare la polvere nera e suoi usi. I grani della polvere 
nera non devono presentare macchioline chiare o puntini biancastri: la loro 
presenza rivela efflorescenze di nitrato dovute, in genere, a separazione di 
umidità. 

Una prova pratica ma empirica per accertare la bontà di una polvere, e 
che dà generalmente buoni risultati, è quella del così detto « foglio di carta 
bianco ». Una buona polvere nera messa su un foglio di carta bianco, non deve 
sporcarlo; accesa non deve lasciare residui, non deve comunicare il fuoco alla 
carta e potrà solo affumicarla, cioè la combustione deve essere tanto rapida da 
non avere il tempo di incendiare la carta e, in più, non deve lasciare residuo. 
Se il foglio brucia, significa che la polvere è umida; se il foglio si macchia di 
nero, che vi è eccesso di carbone; se appaiono macchie gialle eccesso di solfo. 

La polvere nera deve avere una colorazione nera rossastra pressoché uniforme. 
Qualora vi fossero chiazze, colorazioni diverse, difformità di granitura, la polvere 
non si può qualificare buona. 

La polvere nera da mina per esplodere non ha bisogno di detonatore, è suffi- 
ciente una normale miccia a lenta combustione (vedi fìg. 58) e un buon intasamento. 
Qualora si desideri avere un effetto superiore, occorre aggiungere un po' di 
balistite minuta in proporzioni variabili che vanno dal 4 al 12%. In questo caso 
però è bene adoperare un detonatore, poiché potrebbe darsi che la sola miccia 
non fosse sufficiente a dare il risultato desiderato. Poiché la velocità di combustione 
diminuisce con l'aumento della densità, essa esercita un potere di spinta per 
cui lavora bene in rocce non troppo dure e asciutte: dato il suo carattere 
progressivo non deve essere adoperata in rocce fessurate poiché i gas prodotti 
sfuggirebbero dalle fessurazioni producendo un effetto molto limitato. E' assolu- 
tamente sconsigliabile adoperarla in galleria in quanto produce gas deleteri. 
Ottima, come già detto, per spolette e inneschi e per fuochi artificiali. 

Però malgrado attualmente si parli poco della polvere nera come esplosivo 
da mina, pare che la sua progressività sia insostituibile, in quanto riesce a conte- 
nere o ad evitare ripercussioni dannose soprattutto al masso da staccare, il che 
non sembra ancora ottenibile, nel caso di rocce tenere e fragili, con le nuove 
tecniche di impiego anche se molto elaborate e calcolate. 



MEDIA DELLE CARATTERISTICHE PRINCIPALI 
DELLA POLVERE NERA 



Densità massima 

Temperatura di decomposizione esplosiva 
Temperatura di esplosione 
Calore esplosione in calorie 
Pressione specifica Atm/Kg. 
Volume gas in litri . 

Trauzl ce 

Sensibilità alla berta da Kg. 
Velocità detonazione m/s 



U 

300° 

2700° 

740 

3250 

325 

30-40 

cm. 70 

1400 



349 



ANALISI POLVERE NERA 

Umidità - Si determina su 5 gr. mantenendo la polvere fino a peso costante 
nel vuoto su acido solforico o in stufa a SO . 

Nitrato di potassio - G. 5 di polvere si estraggono con acqua calda fino a 
che non si ha più reazione den'ac. nitrico ne liquido filtrato. Si evapora la 
soluzione in capsula tarata e si riscalda cautamente fino ad incipiente fusione. 
Quindi si pesa. Più spiccio è estrarre il nitrato sempre con acqua calda, su crogiolo 
tarato; fare asciugare a 70' e pesare. Per differenza si avrà la quantità di nitrato 
di potassio. 

Solfo - Sul residuo si estrae solfo con solfuro di carbonio, si lava con alcool 
e si secca in stufa a 100° su filtro tarato. Per differenza di pesata si troverà il 
% dello solfo. 



Carbone 

landò il %. 



Il residuo sarà il carbone che verrà naturalmente pesato calco- 



NITRATO DI BARIO (p.m. 261,38) 

// nitrato di bario [Ba(N0 3 ) 2 ] è usato più che negli esplosivi da 
mina, in pirotecnia e nella fabbricazione di certe capsule inossidabili, 
come si vedrà più avanti nell'apposito capitolo. 

Peso specìfico = 3,24. Punto di fusione = 592°. Cai. formazione 
KcaljKg — 874. E' alquanto igroscopico. 

Si prepara per doppia decomposizione tra cloruro di bario e nitrato 
di sodio, oppure da carbonato di bario e nitrato di calcio secondo 
queste reazioni: 

BaCL + 2 NaNO a > Ba(NO s ) 2 + 2 NaCl 

BaC0 3 + Ca(N0 3 ) 2 > Ba(N0 3 ) 2 + CaC0 3 

Si presenta in cristalli incolori che col riscaldamento crepitano. 
Si è adoperato però anche per esplosivi da mina, il più importante 
dei quali è stata la Tonite di cui riporterò qualche formula: 



Componenti 


Tonite 
belga 


Tonite 
con tritolo 


N. 1 


N. 3 


Nitrato Ba 

Nitrato K 

Nitrato Na 

Nitrocellulosa 

Binitrobenzene .... 
Tritolo 


37,6% 

9,4 
53 


40% 

50 
10 


40% 
10 

50 


68% 

19 
13 



350 



Dinamite alla barite A e B 





A 


B 


Nitroglicerina . 


21,74% 


20% 


Nitrato Ba . . 


65,21 


70 


Carbone legna , 


13,05 


— 


Resina .... 


— 


10 



Baratolo inglese composto da: nitrato di bario 20%; Tritolo 80% adope- 
rato al posto dell'amatolo. 

Kynite composta da nitrato di bario 34%; nitroglicerina 26%; farina di 
legno 40%. 

Polvere belga Coopal composta da nitrato di bario 25%; cotone fulmi- 
nante 72%; resina 4%. 

Attualmente si adopera in piccole proporzioni in qualche esplosivo 
per ricerche geofisiche onde aumentarne la densità. 

Analisi chimica. 

Alcali - Si scalda all'ebollizione la soluzione di gr. 3 in 100 ce. di acqua, vi 
si aggiungono 15 ce. di ac. solforico al 10%. Dopo 12 ore di riposo si filtra, si 
evapora a secco il filtrato e si calcina. Non deve rimanere un residuo superiore 
a gr. 0,0003. 

Cloruri - La soluzione di gr. 1 in 20 ce. di acqua, acidificata con ac. nitrico, 
con l'aggiunta di sol. di Nitrato d'argento non deve dare opalescenza. 

Metalli pesanti - Con soluzione satura di ac. solfidrico non deve dare imbru- 
nimento neppure aggiungendo ammoniaca. 



NITRATO DI PIOMBO (p.m. 331,23) 

II nitrato di Piombo [Pb(N0 3 ) 2 ] si prepara trattando il piombo o 
l'ossido di piombo con ac. nitrico diluito a caldo: 

PbO + 2 HNO a ► Pb (N0 8 ) 2 + rLO 

Peso specifico = 4,5. Punto di fusione 450-470°. Cai. formazione 
Kcal/Kg = 326°. Non è igroscopico. 

Fu usato in passato in varie miscele esplosive. Abbastanza impor- 
tanti furono: 

Macarite composta da: nitrato di piombo 72% e tritolo 28%. 

Piombite composta da: nitrato di piombo 76%; trinitronaftalina 16%; 
siliciuro di calcio 5%; vaselina 3% con un Trauzl di 155 ce. 

Yonchite composta da: tritolo 20%; perclorato d'ammonio 20%; nitrato 
di ammonio 27%.; nitrato di sodio 27%; nitrato di piombo 6%. 

351 



CLORATO DI POTASSIO (p.m. 122,553) 

II clorato di potassio (KC10 3 ) è una sostanza bianca, di sapore 
salato, solubile in acqua (5%). 

Peso specifico = 2.5. Punto di fusione 320°. Cai. formaz. Kcal/Kg. 
750. Non è igroscopico. 

Fu ottenuto da Berthollet nel 1788 facendo agire il cloro gassoso 
in una soluzione concentrata di potassa caustica a caldo. Nel 1895 il 
Corbin iniziò la preparazione industriale dei clorati per via elettrolitica 
fondata sull'elettrolisi dei cloruri di K e di Na in celle senza diaframma. 
All'elettrodo negativo si prepara il metallo alcalino che, reagendo con 
l'acqua, forma l'idrossido sviluppando H; l'idrossido reagendo col cloro 
che si libera all'anodo, forma il clorato: 

6 KOH + 3 Cl 2 ► KCIO, + KCl + 3 H 2 

o più semplicemente: 

KCl + 3 H 2 + energia elettrica *■ KCl0 3 + 3 H 2 

Si decompone facilmente al calore (325°) con sviluppo di Ossigeno 
secondo l'equazione: 

1) 2 KCIO, > 2 KCl + 3 2 

In una prima fase si decompone formando perclorato: 

4 KC10 3 ■* 3 KC10 4 + KCl 

ma subito si svolge anche ossigeno: 

2 KC10 4 > KC10 4 + 2 KCl + 2 

E', specie allo stato cristallino, sensibile agli urti, le miscele di 
clorato di potassio con sostanze ossidabili, sono anch'esse sensibili agli 
urti e possono esplodere per sfregamento. Si adopera, come vedremo 
più avanti, dato anche l'alto costo, solo per miscele innescanti mesco- 
lato a fulminato di mercurio, solfuro di antimonio, ecc. e per fare le 
Chedditi. 

Analisi chimica. 

Titolo - Si pesano circa gr. 1 di clorato, si sciolgono in 50 ce. di acqua 
distillata e si acidifica la soluzione ottenuta con l'acido acetico in modo che sr 
ne senta nettamente l'odore. Si aggiungono allora 1 o 2 gr. di zinco in polvere 
e si fa bollire per almeno un'ora, rinnovando l'acqua che si evapora, ed avendo 
cura che la soluzione rimanga sempre nettamente acida per acido acetico. Si lascia 
raffreddare, si aggiunge ac. nitrico al 36% circa in modo da disciogliere lo Zinco 
in eccesso e da rendere la soluzione acida per acido nitrico. 

Si aggiunge poi la soluzione al nitrato d'argento al 10% a poco a poco finché 
non si ha più precipitazione. Si lascia in riposo un po' di tempo e poi si aggiunge 
ancora qualche goccia di nitrato per assicurarsi della completa precipitazione. 
Si scalda all'ebollizione in modo da coagulare il precipitato, si lascia raffreddare 
al riparo della luce e si filtra in crogiolo di porcellana a fondo filtrante, ricoperto 
da uno strato d'amianto e precedentemente tarato dopo essiccamento in stufa 
a 130° per almeno un'ora. 

352 



Si lascia raffreddare in essiccatoio e si pesa. Si ripete l'essiccamento e la 
pesata fino a peso costante. Il peso ottenuto meno il peso del crogiolo vuoto dà 
il cloruro d'argento. Moltiplicando i gr. di cloruro d'argento ottenuti per 0.8550 
si ottengono i corrispondenti gr. di clorato di potassio. Quindi si fa la proporzione. 
Se in 1 gr. di clorato di potassio ho trovato a gr. di clorato di potassio in 100 gr. 
ve ne saranno x: 

1 : a = 100 : x 

Si ottiene così la percentuale di clorato di K. contenuto nel clorato di K. 
Il resto sarà dato da impurezze. Sono da ricercare i cloruri, i solfati, il calcio, 
i nitrati, nei modi già descritti precedentemente. 

Al rosso di metile e al tornasole deve avere reazione neutra. 

Con soluzione solforica di difenilammina dà la stessa reazione dei 
nitrati, per cui occorre fare molta attenzione nelle analisi. 



CLORATO DI SODIO (p.m. 106,46) 

Il clorato di sodio (NaC10 s ) è un sale analogo al clorato di potas- 
sio e si prepara in modo simile a questo, con la differenza che a causa 
della sua maggiore solubilità in acqua, si prolunga l'elettrolisi finché 
il liquido non contiene circa 750 gr. di clorato di sodio per litro: 
p.f. = 248°. Peso specifico = 2,48. Calore formazione Kcal/Kg. = 813°. E' 
igroscopico. 

Il clorato di sodio è molto meno buono del clorato di potassio, 
e questo, sia perchè tende a decomporsi con maggiore facilità, sia 
come detto, per la sua notevole igroscopicità anche a temperatura 
normale. Alcune fabbriche lo usano per il suo modico prezzo, specie 
per esplosivi di pronto impiego; a parità di peso, rispetto al clorato 
di potassio, contiene più ossigeno di questo e perciò permette la pre- 
parazione di esplosivi più potenti. 

Analisi chimica. 

Si eseguiscono gli stessi saggi che per il clorato di potassio. Un buon clorato 
di sodio per Chedditi deve avere le seguenti caratteristiche: 

Clorato di sodio . . . 99,50% 
Cloruro di sodio . . . 0,05% 

Umidità 0,7% 

Insolubile 0,04% 

Titolo - Lo ione C10 3 si può dosare per precipitazione dalla soluzione acquosa 
con acetato di nitron, raccogliendo in crogiolo di Gooch il precipitato, lavando 
con circa 100 ce. di acqua e seccando a 110°. Moltiplicando per 0,3092 la quantità 
di clorato di nitron ottenuta, si avrà la quantità corrispondente di KC10 3 che 
moltiplicata per 0,2686 dà la quantità corrispondente di clorato di sodio. 

Con soluzione solforica di difenilammina dà la stessa reazione dei nitrati. 



353 



ESPLOSIVI A BASE DI CLORATI 

I clorati, come pure i percloratì di cui parleremo, essendo sali 
contenenti molto ossigeno e che facilmente si decompongono, eserci- 
tano azione ossidante nelle miscele esplosive e danno all'esplosivo una 
potenza considerevole dovuta alla forte quantità di calore sviluppata 
dalla loro combustione. La potenza si accresce ancora se si mescolano 
con sostanze contenenti molti atomi di carbonio, come per es. carbone, 
farina di legno, idrocarburi in genere od anche solfo. 

La maggior parte degli impasti fatti con clorati, si distinguono 
dall'eccessiva rapidità della loro combustione; sono dunque esplosivi 
molto dirompenti, inoltre sono abbastanza sensibili agli urti. 

I vecchi esplosivi a base di clorato hanno causato moltissime 
disgrazie in cui hanno lasciato la vita illustri chimici quali Dautriche, 
e quindi vanno trattati con molta cautela. 

L'azione dell'umidità e del calore fanno variare lo stato fisico di 
questi esplosivi e possono anche produrre la separarazione di parti- 
celle di clorato dalle miscele, il che le rende pericolose; in tal caso 
conviene rilavorarle e se la decomposizione è già in stato avanzato, 
distruggerle. Ad evitare separazioni e pericoli, in alcune miscele si 
tenevano separate le parti solide dalle liquide e si univano solo all'atto 
dell'impiego. 

Questo avveniva per es. nel Prométhée composto dall'80% di clorato di potassio 
e per il resto da ossido di ferro e biossido di manganese come parte solida, mentre 
la liquida si componeva di mononitrobenzina, olio essenziale di trementina ed 
eventuale olio di nafta. Nel 1885 nel porto di New York è stato adoperato l'esplo- 
sivo Rach-a-Rock composto di 79 parti di clorato di potassio e 21 parti di nitro- 
benzolo. 

Un esplosivo detto di sicurezza era la Cloratite costituita da una parte solida 
di grani arrotondati con 90% di clorato di sodio e 10% di biossido di manganese 
che poi veniva immersa in una miscela composta di nafta e petrolio di solito nelle 
proporzioni di 88% di grani e 12% di nafta. Non ritengo opportuno dilungarmi su 
tali esplosivi poiché sono abbandonati da lungo tempo. 

Hanno invece ancora _ importanza le Chedditi così chiamate dalla località 
Chedde (Alta Savoia) in cui furono fabbricati i clorati. Ve ne sono di diversi tipi: 
in genere però contengono l'80% di clorato di potassio o di sodio, per il resto 
olii minerali, vaselina, paraffina ed anche mononitronaftalina, dinitrotoluene, ecc. 
Scopo dei primi componenti è di dare una certa maneggevolezza alla miscela, 
fornire la sostanza combustibile e proteggere in certo modo il clorato contro 
l'umidità e renderlo meno sensibile; scopo della mononitronaftalina e del binitro- 
toluene è di aumentare la potenza dell'esplosivo. Una di tali Chedditi è la I.S. 
composta di KCIO, 90%, paraffina 7%, vaselina 3%. 

Al clorato di potassio può essere sostituito quello di sodio, otte- 
nendo un prodotto meno costoso, ma sensibilmente inferiore a causa 
della sua elevata igroscopicità. 

Sono esplosivi stabili a meno che non siano umidi, ma la stabilità 
diminuisce col crescere della temperatura. 

Una cosa molto importante da ricordare è questa: i clorati non 

354 



vanno mai mescolati a sali di ammonio, poiché, secondo Marshal, si 
formerebbe clorato di ammonio che potrebbe esplodere spontanea- 
mente. Escale invece scrive queste testuali parole: « in particolare deve 
essere ancora dimostrato che, ad evitare la formazione di clorato di 
ammonio, il quale in miscela con sostanze organiche è estremamente 
pericoloso, siano assolutamente inamissibili aggiunte di sali di am- 
monio ». 

Le Chedditi di produzione nazionale hanno ad un dipresso, le 

seguenti formule: 



Componenti 


Cheddite 
OS 


Cheddite 
extra 


Cheddite 
gelatina 


Clorato di sodio .... 
Vaselina e paraffina . 

Nitroderivati del toluolo . 

Cotone collodio .... 
Trauzl ce 


90% 
10 

300 

giallo 

paglierino 


79% 
16 
5 

310 

bianco 


75% 

23,5 

1,8 

330 

marrone 



La sensibilità alla berta da Kg. 2, varia, per le tre qualità, da un 
minimo di 32 cm. ad un massimo di 37 cm. 

Le temperature di riscaldamento all'impasto sono di 80° per la 
Cheddite OS, usata anche per caricamento di bombe a mano e da 
aviazione; di 63° per lo O Extra e di 55° per la gelatina. 

Altri tipi ne sono stati fabbricati in questi ultimi anni sia polve- 
rulenti che gelatinosi. 

Fabbricazione delle chedditi - Il clorato deve essere essiccato a 80°, macinato 
in modo da poterlo setacciare su di una rete avente 200 maglie per cm 2 . 

La macinazione si può fare mediante una macchina consistente in due lami- 
natoi, uno superiore con tanti riporti esterni e uno inferiore composto di due 
cilindri lisci. Sotto questi cilindri vi sono due spazzole che servono a pulire la rete 
sottostante da 200 maglie per cm ! . 

Il clorato, appena macinato, viene portato in una impastatrice ribaltabile 
del tipo Werner, cioè con due eliche interne giranti in senso contrario (vedi ng. 94) 
o di tipo planetario (fig. 72). L'interno dell'impastatrice è in bronzo, o in acciaio 
inossidabile, l'esterno ha una doppia intercapedine per la circolazione dell'acqua 
calda e fredda. 

Quando è necessario distruggerle, è sufficiente metterle in acqua 
che non serva o da irrigazione poiché i clorati sono diserbanti o per 
usi domestici. 

Oltre a quelli già citati, esplosivi al clorato se ne sono messi in 

355 



commercio moltissimi, alcuni anche molto simili alle polveri nere. Ne 
citerò, a titolo di curiosità alcuni: 



Polvere di Berthollet: Clorato di potassio 75%; solfo 12,50%; carbone 
legna 12,50%. 



* 



Polvere verde: clorato di potassio 39%; acido picrico 19%; prussiato giallo 
di potassio 14,3%. 

Romite: clorato di potassio 39%; nitrato ammonico 49%; naftalina o paraf- 
fina 12%. 

Britainite: clorato di potassio 72%; nitrato ammonico 20,7%; naftalina 7,3%. 

Randite: clorato di potassio 42%; nitrobenzene 15%; biossido di manganese 
43%. 

Cheddite inglese: clorato di potassio 78%; tritolo 2%; mononitronaftalina 15%. 

Esplosivi Street o Chedditi: A) clorato di potassio 79%; olio di ricino, vase- 
lina o paraffina 5%; mononitronaftalina 1%; dinitro toluene 15%. B) Clorato di 
potassio 80%, olio di ricino, vaselina o paraffina 5%; mononitronaftalina 13%; 
dinitrotoluene 2%. C) Clorato di potassio 80%; olio di ricino, vaselina o paraffina 
8%, mononitronaftalina 12%. Questi esplosivi furono preparati con clorato ott 
nuto per via elettrolitica. 

Pirodialiti: a base di clorato di potassio dal 30 all'80%, nitrato sodico-potassico, 
catrame, carbone vegetale, bicarbonato sodico e ammonico. 



Tali esplosivi furono brevettati insieme ad altri alla fine del 1800 e molti 
abbandonati; si noterà che qualcuno di tali esplosivi ha clorato e nitrato ammo- 
nico risultati poi incompatibili. 

Nella prima metà del 1900 ne furono brevettati moltissimi altri, tra cui: 

Polvere Fuchs composta di un miscuglio di clorato di potassio, carbone di 
legna, solfo e nitrato di potassio. 

Esplosivi tipo Sprenghel conosciuti col nome di Donar comprendenti una 
sostanza combustibile liquida: mononitrobenzene 80%; essenza trementina 20%, 
che funziona da combustibile e una sostanza polverulenta: clorato di potassio 
70%; permanganato di potassio 30% che funziona da combustibile. 

Storite: clorato di potassio 70%; bitume 30%. 

A questi esplosivi se ne possono aggiungere moltissimi altri che sono presso 
a poco formati dagli stessi componenti, ma che prendono nomi diversi e che 
ormai sono ben poco usati. 

Sono invece, come ho detto sopra, usate le Chedditi, tra cui il Plastigel 1° e 2° 
a base di clorato di sodio, binitrotoluolo, cotone collodio, pentrite, tritolo, Il 
Cheddite gelatina, la Cheddite O Extra e la Cheddite O.S. 

Riporterò una tabella di esplosivi francesi al clorato ricavata da: « Les 
substances explosives et leurs nuisances » edito nel 1969 a Parigi da Dunot. 



356 



TABELLA 49 



Nome 


Composizione 


Densità 

di 

incartuccia- 

mento 


Velocità 
detonazione 


Coefficiente 
di utilizza- 
zione pratica 


N.5 

N.5A 
N.6B 


Na C10 3 . . 79% 
Dinitrot. . . 16% 
Olio ricin. . 5% 

NaC10 3 . . 77% 
Dinitrot. . . 23% 

KC10 3 . . 90% 
Paraffina . . 7% 
Vaselina . . 3% 


1,40 

1,40 
1,30 


2600 m/s 
3000 m/s 


86 

87 
72 



In Spagna gli esplosivi al clorato vengono chiamati Trinolita. 
(Per le analisi delle chedditi vedi pag. 374). 

PERCLORATO DI POTASSIO (p.m. 138,553) 

Il perclorato di potassio (KCIOJ si ottiene misto al cloruro di 
potassio quando si scalda il clorato di potassio alla fusione, dopo la 
prima fase di sviluppo di ossigeno: 

2 KC10 3 > KC10 4 + KC1 + 2 

e si prepara poi dal cloruro perchè quest'ultimo è molto più solubile 
in acqua. Industrialmente si ottiene per via elettrolitica partendo dal 
cloruro di sodio. Da questo, elettricamente, si passa al clorato di sodio 
che è in soluzione concentrata e fredda. Per nuova elettrolisi e man- 
tenendo la temperatura bassa, mediante appositi refrigeranti, il clorato 
di sodio addiziona un nuovo atomo di ossigeno, trasformandosi in 
perclorato sodico (NaClOJ. Questo poi viene trattato con soluzione 
concentrata di cloruro potassico e si ha: 

NaClO, + KC1 = KCl0 4 + NaCl 

E' usato negli esplosivi per la sua ricchezza di ossigeno. Il suo 
potere ossidante però non si esplica che allo stato solido e ad alta 
temperatura. E' più stabile del clorato, e perciò sviluppa una combu- 
stione meno rapida e meno violenta. 

Si presenta sotto forma di cristalli rombici, bianchi, pochissimo 
solubili in acqua. Non esplode se non mescolato a corpi combustibili. 

Peso specifico = 2,52. Punto di fusione 610°. Calore formazione 
Kcal/Kg. 736. Non è igroscopico. 

Il perclorato di potassio, nelle stesse proporzioni, rende l'esplosivo 
meno potente del perclorato ammonico, però ha il vantaggio di non 
sviluppare cloro durante l'esplosione. 

357 



Da prove che ho fatto su diversi esplosivi, ho potuto dedurre che 
il perclorato di potassio nelle proporzioni del 5-7%, fa aumentare la 
sensibilità più dello stesso siliciuro di calcio. Il siliciuro però, rispetto 
al KC10 4 , fa aumentare il trauzl e, mescolati insieme, come sensibilità, 
sono inferiori anche al perclorato potassico solo e, come trauzl non 
vi sono differenze notevoli. Anche per la prova di Hess gli esplosivi 
a base di perclorato, danno risultati migliori di quelli con siliciuro 
di calcio e perclorato mescolato insieme. 

Queste osservazioni sono state da me riscontrate anche negli esplo- 
sivi molazzati. 

Analisi chimica. 

Qualche volta il perclorato è impuro per clorati, il che per le ragioni esposte 
precedentemente, può essere pericoloso per la lavorazione. Se le impurezze non 
superano il 3-4%, il perclorato si può lavorare con discreta tranquillità, ma se 
questa percentuale viene superata, è bene flemmatizzare nell'impastatrice almeno 
il perclorato con 1-2% di dinitrotoluolo. 

Determinazione dei clorati. (Vedi analisi del clorato di potassio). La prova va 
fatta almeno su 5 gr. 

Determinazione dei titolo. 1 gr. esattamente pesato si polverizza, e mescolato 
a 5 gr. di nitrato di sodio esente da cloro, si scalda a fusione in crogiolo di 
nichel, mantenendolo per mezz'ora a questa temperatura. 

Dopo raffreddamento si scioglie la massa in acqua e si diluisce il liquido 
a 500 ce. A 100 ce. di questa soluzione, si aggiungono 200 ce. di ac. nitrico diluito; 
si scalda a bagnomaria fino a svolgimento di vapori rossi e, dopo aggiunta di 5 ce. 
di soluzione satura di allume ferrico, si titola con sol. decinormale di solfocianuro. 

1 ce. di soluzione decinormale di nitrato d'argento è uguale a 0,013856 gr. 
di KCIOj. Inoltre vanno ricercati i cloruri, i solfati, i nitrati e il calcio. 



PERCLORATO DI AMMONIO (p.m. 117,5) 

Il perclorato di ammonio (NH 4 C10 4 ) si prepara per doppia decom- 
posizione dal perclorato di sodio e cloruro e solfato ammonico: 

NaCl0 4 + NH 4 > NaCl + NH 4 C10 4 

2 NaC10 4 + (NH 4 ),S0 4 ► 2 NH 4 C10 4 + Na,S0 4 

per cristallizzazione delle soluzioni acquose calde, mentre il cloruro di 
sodio ed eventualmente il solfato di sodio si preparano prima. 

Cristallizza nel sistema rombico ed è isomorfo col perclorato di 
potassio. E' di colore bianco ed ha un sapore caratteristico. E' più 
stabile del nitrato ammonico ed è meno igroscopico. Sottoposto al 
calore fonde, e quindi sviluppa dei vapori. Si decompone assai lenta- 
mente e, mentre il processo di dissociazione comincia dai 110° ai 
140° C, la decomposizione esotermica si produce a 200° C, con esala- 
zioni fumogene biancastre di ac. cloridrico; per cui negli esplosivi a 
base di perclorato ammonico occorre aggiungere urfa quantità calco- 

358 



lata di nitrato sodico per fissare il cloro che si sviluppa all'atto del- 
l'esplosione allo stato di cloruro di sodio. 

Peso specifico = 1,95. Calore formazione Kcal/Kg. = 820. Non ha 
un punto di fusione netto, ma riscaldato si decompone. 

Infatti le gelatine al binitritoluolo di cui ho precedentemente par- 
lato e delle quali, durante l'ultima guerra ne sono state fabbricate diverse 
tonnellate per mancanza di nitroglicerina, non mi risulta che in gal- 
leria abbiano dato noie serie ai minatori. Io stesso ho presenziato 
più di una volta a volate in galleria senza risentirne conseguenze. 
Occorre, però, ripeto, calcolare il nitrato sodico necessario per la neu- 
tralizzazione del cloro. 

Il perclorato di ammonio è preferibile in certi casi al perclorato 
di potassio, perchè è più sensibile, rende l'esplosivo più potente in 
ragione del gran volume di gas prodotto, ma ripeto, occorre tener 
sempre presente il cloro che da esso si sviluppa. Infatti le Carlsoniti, 
gli esplosivi Alvisi, le Yonchiti e molti altri, non hanno mai avuto 
troppa fortuna per il loro eccessivo sviluppo di cloro. 

Bisogna tenere presente anche che il perclorato di ammonio esplode 
per urto violento, ma trasmette male la detonazione e brucia vivamente 
a contatto della fiamma. 

TABELLA 50 
SENSIBILITÀ' ALL'IMPATTO 

(apparecchio Julius Peter s 
in funzione della granulometria e della temperatura del NH 4 C10 4 



Sensibilità 
all'impatto 


Perclorato 

200 u. 


Perclorato 
6 p, 


a 20° C 
a 130° C 


1,80 Kgm. 
0,78 Kgm. 


1,32 Kgm. 
0,75 Kgm. 



La sensibilità del perclorato aumenta molto se è mescolato ed un 
prodotto combustibile anche se in piccola quantità (< 1%). Per es. 
la sensibilità all'impatto del perclorato a 200 u. addizionato del 5% 
di grasso ordinario è di 0,45 Kgm. e quella del perclorato a 6 u. addi- 
zionata dello stesso prodotto è dì 0,39 Kgm. (Da « Le substances explo- 
sives et leurs nuisances », CALZIA). 

Secondo gli ultimi studi la sua decomposizione teorica sarebbe: 

2 NH 4 C10 4 > N 2 C1 2 + 4 H 2 Q + 2 2 

Praticamente però si forma, come riferisce Beyling, anche l'acido 

359 



cloridrico allo stato gassoso, dannoso all'organismo secondo la reazione: 
4 NH 4 C10 4 > 2 N, + 4 CI + 6 H 2 + 5 2 

Ed ecco il motivo per cui occorre mescolarlo al nitrato sodico 
per il fissaggio del cloro. 

Alcuni sostengono che usando il nitrato sodico o potassico si 
potrebbe formare, per doppia decomposizione, nitrato ammonico; in 
tal caso il miscuglio diventerebbe igroscopico. 

Io però ho potuto constatare, almeno per gli esplosivi gelatinosi, 
a base di perclorato d'ammonio, che se l'impasto è fatto bene, questa 
specie di decomposizione non comincia ad avvenire che dopo almeno 
un anno in misura però molto blanda. 

Ad ogni modo è buona norma che questi esplosivi vengano adope- 
rati non molto tempo dopo la loro fabbricazione, e che i componenti 
solidi, specialmente il perclorato e il nitrato, siano adoperati setac- 
ciati molto fini, come del resto si verifica per le Chedditi. 

Analisi chimica - L'analisi chimica è identica a quella del perclo- 
rato di potassio. 



360 



TABELLA 51 
SERIE DEI SETACCI ITALIANI ED ESTERI 
N = Numero - a = apertura netta in mm. - b = maglie in cnr 



Serie U. S. A. 




Serie Commerciale Italiana 


U.S.B.S. 

Mesh 


A.S.T.M. 

Micron 


maglie 
per cm 2 


N. 


a 


b 
















4 


5,88 


2,07 


! 3,5 


5660 


1,9 




5 


4,60 


3,24 


4 


4760 


2/7 




6 


3,70 


4,7 


5 


4000 


4 




7 


3,10 


6,3 


6 


3360 


5,5 




8 


2,65 


8,8 


7 


2830 


7,3 




10 


2,15 


13 


8 


2580 


9,6 




12 


1,75 


18,7 


10 


2000 


13,4 




14 


1,45 


25,3 


12 


1680 


17,6 




16 


1,25 


33,3 


14 


1410 


24,3 




18 


1,10 


42 


16 


1190 


33 




20 


1,03 


52 


18 


1000 


45 




25 


0,76 


81 


20 


840 


62 




30 


0,61 


117 


25 


710 


83 




35 


0,53 


159 


30 


590 


116 




40 


0,45 


207 


35 


500 


158 




45 


0,41 


262 


40 


420 


220 




50 


0,35 


324 


45 


350 


301 




55 


0,30 


392 


50 


297 


425 




60 


0,28 


471 


60 


250 


575 




65 


0,25 


550 


70 


210 


800 




70 


0,225 


635 


80 


177 


1130 




80 


0,195 


830 


100 


149 


1560 




90 


0,183 


1050 


120 


125 


2200 




100 


0,168 


1296 


140 


105 


3100 




110 


0,135 


1568 


170 


88 


4200 




120 


0,125 


1886 


200 


74 


6200 




140 


0,112 


2500 


230 


62 


8800 




150 


0,110 


2916 


270 


53 


11200 




160 


0,100 


3320 


325 


44 


16130 




180 


0,094 


4200 


400 


37 






200 
220 
250 
280 
300 
350 
400 


0,076 
0,073 
0,062 
0,055 
0,049 
0,044 
0,039 


5184 

6275 

8100 
10100 
11700 
15876 ! 
20736 



361 





Serie D I X 


[ 




N. 


a. 


b 


N. 


a. 




b 


14 


0,43 










196 


1 


6 


1 


16 


0,385 


256 


2 


3 


4 




20 


0,30 


400 


3 


2 


9 




24 


0,25 


576 


4 


1,5 


16 30 


0,20 


900 


5 


1,2 


25 


40 


0,15 


1600 


6 


1,02 


36 


50 


0,12 


2500 


8 


0,75 


64 


60 


0,102 


3600 


10 


0,60 


100 




70 


0,088 


4900 


11 


0,54 


121 




80 


0,075 


6400 


! 12 


0,49 


144 




100 


0,06 


10000 



ESPLOSIVI A BASE DI PERCLORATI 

Per gli esplosivi a base di perclorati si possono dire le stesse cose 
di quelli a base di clorati. 

Interessante è che gli esplosivi a base dì perclorato di potassio 
contengono una certa quantità di nitroderivati aromatici (per Io più 
tritolo) e nitrato ammonico, il quale da una parte diminuisce l'infiam- 
mabilità e dall'altra aumenta la pressione dei gas. 

Il perclorato di ammonio, a causa della sua sensibilità, per lo 
più serve come base in alcuni esplosivi e come tale ha grande valore, 
come già si è detto, a causa del suo contenuto in ossigeno e della sua 
decomponibilità all'atto dell'esplosione in prodotti gassosi per poter 
formare degli esplosivi molto potenti. 

Non bisogna mai dimenticare che gli esplosivi a base di perclorati, 
come abbiamo detto per i clorati, vanno sempre fabbricati con pro- 
dotti in polvere molto fine. Si avranno così ottimi impasti e si eviterà 
indurimento. 

Nei riguardi dell'impiego pratico, è da osservare che se vi è inter- 
vallo anche di pochi millimetri tra le cartucce, non si può contare 
sulla trasmissione dell'esplosivo. 

Esplosivi a base di perclorato ammonico usati in passato, sono: 

Nobelite Gallerìa formata da nitrocellulosa 37%, perclorato di ammonio 34%, 
nitrato di sodio 24%, binitrotoluene 3%, olio minerale 2%. Ha una temperatura di 
esplosione di circa 2800' e brucia all'aria libera a circa 130". 

Carlsoniti formati da perclorato ammonico, paraffina, naftalina, dinitroben- 
zene, carbone di legna, petrolio, zucchero, farina di legno, vaselina e residuati 
della distillazione del petrolio a seconda dell'uso che se ne doveva fare. Uno di 

362 



tali esplosivi era composto di perclorato di potassio 85%, vaselina 15%; un altro 
di perclorato di potassio 88%, dinitrobenzene 12%. 

Yonckiti formati da perclorato ammonico, nitrato sodico, naftalina, nitrato 
ammonico, trinitronaftalina, ossalato di sodio, picrato ammonico, ossalato ammo- 
nico e di calcio. 

Esplosivi Alvisi - Comprendevano: cratiti, nitrocratiti, policratiti, manlianiti, 
cremoniti tutte a base di perclorato ammonico, nitroglicerina, picrati, ecc. anche 
qui a seconda dell'uso che se ne doveva fare. 

Chedditi al perclorato: studiate in Francia e composte: una di perclorato 

ammonico 50% ,nitrato sodico 30%, dinitrotoluene 15%, olio di ricino 5% e 
un'altra di perclorato ammonico 82%, dinitrotoluene 13% e olio di ricino 5%. 

Perdite: Austriaco, composto dal 70% di nitrato ammonico, 10% di perclorato 
di potassio, 15% di tritolo e 5% di farina di legno. 

Gelatine Pi, P 2 e P 3 usate durante l'ultima guerra mondiale in Italia formate 
da binitrotoluolo, perclorato di ammonio, nitrato sodico, cotone collodio, tritolo, 
pentrite, nitrato ammonico. 

Sevranite A formata di perclorato di ammonio 31%, Pentrite 48%, Dinitro- 
toluene 18%, alluminio 3% con densità di 1,55, velocità di detonazione 5000 m/s. 

Sevranite B formata di perclorato di ammonio 42%, pentrite 42%, dinitro- 
toluene 16%, con densità 1,50, velocità detonazione 4500 m/s, coefficente di utiliz- 
zazione pratica 138. 



SILICIURO DI CALCIO (p.m. 96,20) 

Il siliciuro di calcio (CaSL) è un prodotto grigiastro polverulento. 
Si ottiene trattando nel forno elettrico, la seguente miscela: 

64 parti di carburo di calcio 
120 parti di silice 
24 parti di carbone 
CaC 2 + SiO, 4- 2 C ~ 4 CO + CaSL 
oppure riscaldando al forno elettrico una miscela di silicio, ossido di 
calcio e carbone: 

2 Si + CaO + C > CaSi, + CO 

Il siliciuro tecnico contiene sempre un pò di carburo di calcio per 
cui spesso se ne sente l'odore. 



ANALISI CHIMICA 

Il siliciuro di calcio si può riconoscere trattandone un poco, con precauzione, 
in una capsula di porcellana con ac. cloridico al 20%. L'idrogeno silicato che si 
svolge, si accende spontaneamente all'aria con leggero scoppiettio. 

Determinazione dell'umidità. Gr. 5 si portano a peso costante in stufa a 
100°. L'umidità non deve essere superiore al 0,5%. 

363 



Ricerca dei carburi. Gr. 10 di siliciuro di calcio riscaldati leggermente con 
acqua non debbono svolgere acetilene, riconoscibile dall'odore caratteristico. 
Quando si avessero dubbi, si può avvicinare una fiamma ai gas che si svolgono 
operando con molta precauzione e con gr. 1 di siliciuro. 






OSSERVAZIONI SUGLI ESPLOSIVI CON SILICIURO DI CALCIO 

Il siliciuro di calcio si può aggiungere negli esplosivi da mina per 
diverse ragioni: 

a) per aumentare la sensibilità 

b) per aumentare la temperatura di esplosione 
e) per aumentare il trauzl 

d) per aumentare la velocità di detonazione 

Da moltissime prove che ho eseguito e raccolto, ho potuto consta- 
tare questo fatto: il siliciuro di calcio gode di tutte le proprietà sopra 
descritte soltanto se aggiunto all'esplosivo almeno nella proporzione 
del 5%. In proporzioni minori non dà alcun giovamento. 

Un fatto che ho constatato per gli esplosivi molazzati è questo: 
se noi fabbrichiamo un esplosivo aggiungendo il siliciuro di calcio 
dopo la molazzatura si ottiene una distanza di colpo inferiore a quella 
che si ottiene se noi lo molazziamo insieme all'esplosivo; questa diffe- 
renza varia costantemente di 2 cm. 

Un altro fatto interessante esclusivamente dal lato tecnico, è che 
tutti gli esplosivi con SiCa,, emettono gas ammoniacali e qualche volta 
odore di carburo di calcio: la silice poi intacca molto le macchine 
incartucciatrici in quanto esercita una specie di smerigliatura. Ho potuto 
constatare che il rapporto dei consumi dei bocchettoni di ottone o 
di alluminio dello spessore di 2 mm. tra l'incartucciamento degli esplo- 
sivi con alluminio e quelli con siliciuro di calcio è di 1 a 5. E così 
dicasi delle coclee che spingono l'esplosivo nei bossoli di carta. 

Il siliciuro di calcio quindi, possibilmente è bene non adoperarlo, 
e sostituirlo o con perclorato di potassio, o meglio ancora con polvere 
di alluminio. 

In proposito ritengo interessante riportare questa tabella di sensibilità da 
me compilata durante le prove eseguite: 



Formula esplosivo 



Tritolo .... 
Farina legno . 
Perclorato di potassio 
Nitrato ammonico 



20% 

5% 

15% 

60% 



Esplosivo non molazzato 



Prova berta 2 Kg. cm. 70 



Molazzato 



cm. 40-50 



364 



Sensibilità alla Berta con peso di 2 Kg. 



Aggiunta siliciuro 


Esplosivo 

non molaz. 

Sensibilità 

alla berta 


Molazzato 
30' 


Agg. siliciuro 
dopo molazz. 


Gr. 5 su 100 gr. 
Gr. 10 su 100 gr. 
Gr. 15 su 100 gr. 


cm. 60-70 
cm. 40-50 
cm. 50 


cm. 30-40 
cm. 20-30 
cm. 20-30 


cm. 20-30 
cm. 20-30 
cm. 20-30 



Da questa tabella si deduce che non è prudente aumentare troppo la per- 
centuale di siliciuro, poiché si potrebbero avere seri inconvenienti, specialmente 
per gli esplosivi molazzati. E' assolutamente sconsigliabile negli esplosivi alla 
nitroglicerina. 



ALLUMINIO (p.m. 26,97) 

L'alluminio in polvere che si adopera per le dinamiti viene tagliato, 
mediante cesoie a leva, da lamiera di alluminio, quindi sottoposto, 
per mezzo di pestelli, ad una triturazione più minuta fino ad ottenere 
un prodotto finissimo per cui è molto caro. 

Si è calcolato che il numero di laminette dello spessore di 10 u. 
contenuto in un grammo, è di 3,6 milioni; un gr. di polvere di 0,6 p, 
di spessore può occupare 14300 cmq. di superficie. 

Questo prodotto deve venir usato con olii minerali per impedire 
che formi ammassi duri. 

Bisogna tenere presente che, durante la preparazione, la polvere 
di alluminio dà origine spesso ad esplosioni, dovute a scintille, urti e 
a cause chimiche e fisiche, e particolarmente ad un fenomeno di ossi- 
dazione e di elettrizzazione. I mulini di triturazione quindi non devono 
contenere metalli che con l'urto formino scintille. 

Si è constatato che tale polvere, durante la manipolazione, si elet- 
trizza molto facilmente per sfregamento, potendo dar luogo ad inci- 
denti e ad esplosione. Inoltre diventa pericolosa a contatto dell'acqua 
o dell'aria umida, perchè avidissima di umidità che l'assorbe con svolgi- 
mento di calore. Si conserva e si trasporta quindi in recipienti perfet- 
tamente stagni. Attualmente si trova in commercio dell'alluminio ato- 
mizzato che pare molto più sicuro di quello comune. 

Di conseguenza, sia durante la pesatura, sia mentre si versa la 
polvere di alluminio nell'impastatrice, lavoro che deve essere fatto 
attentamente, è bene introdurre dentro al recipiente in cui si immette 
la polvere e in quello da cui si preleva, un bastoncino di rame o di 
alluminio collegato a terra. In tal modo la polvere si scarica dell'elet- 
tricità che contiene. E' ovvio che tutte queste norme si devono osser- 



365 



vare anche durante la fabbricazione dei vari esplosivi bellici subacquei 
tipo tritolital, tritonal, ecc. 

Analisi chimica. 

Le analisi chimiche che abitualmente si fanno sulla polvere di alluminio, 
sono le seguenti: 

Umidità - Si determina mettendo in un pesafiltro tarato gr. 2 di alluminio 
in polvere. Dopo averlo pesato esattamente, si mette in stufa a 100" e si porta a 
peso costante. La differenza dei due pesi ci darà l'umidità. 

Titolo - Si pesano gr. 0,06-0,07 circa di alluminio asciutto in polvere, si 
introducono nell'apparecchio a svolgimento di gas di un azotometro di Lunge che 
contiene già 15-20 ce. di NaOH 2N (vedi fig. 37). 

Quando si è constatata la perfetta tenuta dell'apparecchio, si fa cadere 
il tubicino nella soda. Si svolge vivacemente l'idrogeno secondo la reazione- 

2 Al + 6 NaOH = 2 Al (ONa) 3 + 3ft;3x 22,422 = 67,236 (litri che i gr. di 
molecola di gas occupano a 0° e 760 mm.). 

2 x 26,97 (p.m. Al) = 53,94 

53,94 : 67,236 = x : V (voi. gas letto a 20» e 760 mm.). 

V x 53 94 
x = ~^- = V 0,000802 

01, ZÌO 

Questo idrogeno che si sviluppa si raccoglie su KOH al 23%. Dopo 3/4 d'ora 
la reazione è terminata. Si lascia in riposo per altre due ore, indi si legge il 
volume del gas, la temperatura e la pressione. 

Il volume di gas si riporta a O" e 760 mm. 
PV = R T p b= pressione ambiente 

PoVoT 
F - v — 273 P° — pressione normale 

273 P V = PoVoTo Vo = volume letto 

273 PV 

Vo = poT T = temperatura assoluta (273+T) 

Poi si moltiplica per il fattore di trasformazione 0,004011. Dividendo per 
il peso della sostanza e moltiplicando per 100 si ha la percentuale di alluminio 
che varia da 80 a 88%. 



OSSERVAZIONI SUGLI ESPLOSIVI CONTENENTI ALLUMINIO 

L'alluminio si ossida facilmente sviluppando un'enorme quantità di 
calore che lo porta all'incandescenza; si può dunque considerare come 
un combustibile accessorio con la particolarità che non sviluppa pro- 
dotti gassosi, ma aumenta la temperatura, e, in conseguenza, il volume 
dei gas prodotti dagli altri costituenti. Questo metallo quindi è un 
acceleratore delle reazioni esplosive aumentando la velocità di reazione 
a causa dell'elevarsi della temperatura di esplosione. 

Per le ragioni suesposte, l'aggiunta di alluminio in un esplosivo 
fa crescere il Trauzl. Però ho potuto constatare che, in pratica, l'aggiunta 
di alluminio non procura che un leggero accrescimento del lavoro utile 
negli esplosivi da mina: questa anomalia sembra risultare o da un 

366 



rammollimento che subisce il blocco di piombo a causa della tempe- 
ratura molto alta prodotta dall'alluminio, ciò che dà un volume supe- 
riore al normale, o dal raffreddamento molto rapido che fa perdere 
quasi tutto il vantaggio dell'alta temperatura e, se si osserva che la 
sostituzione del nitrato ammonico con l'alluminio riduce molto il volu- 
me specifico dei gas, si riconosce che l'effetto dell'alluminio perde molto 
della sua importanza. Secondo Tonegutti invece si deve al fatto che 
l'aumentata temperatura contribuisce essenzialmente a far ritardare 
la caduta della pressione, dando quindi modo ai gas di prolungare 
l'azione di spinta. 

Secondo esperienze di Biche! da me controllate, ho potuto con- 
statare che il 3% di alluminio, negli espolsivi al nitrato ammonico, 
migliora nettamente la detonazione, cosa che invece non succede, come 
abbiamo visto, per il siliciuro di calcio di cui ne occorre almeno il 5%. 

Il difetto dell'alluminio, come ho già avuto occasione di dire in 
altra parte di questo libro, è questo: che avendo tendenza ad ossi- 
darsi, dopo un po' di tempo, fa diminuire la potenza dell'esplosivo. 
Questo fatto si verifica soprattutto negli esplosivi polverulenti. 

Aggiungendo in uno stesso impasto alluminio e perclorato di potas- 
sio, si ottengono, per ciò che riguarda distanza di colpo, ottimi risul- 
tati, molto superiori ai miscugli siliciuro di calcio e perclorato di 
potassio. Ho notato però che tali esplosivi sono di pronto impiego 
poiché, per le ragioni suddette, con l'andare del tempo, si hanno sem- 
pre rendimenti inferiori e molte volte si nota un po' di indurimento 
nelle cartucce, per cui, prima di adoperarle, occorre rammollirle con 
le mani. 

Per ciò che riguarda la loro lavorazione è bene che durante l'im- 
pasto, sia degli esplosivi da guerra che da mina, il locale sia asciutto, 
poiché nell'aria si sperde una forte quantità di alluminio in polvere. 

Tra gli esplosivi con alluminio si possono ricordare, oltre agli esplosivi 
bellici, anche gli: 

Ammonals del chimico tedesco Roth già accennati tra gli esplosivi al nitrato 
ammonico. Tali esplosivi in Svizzera sono chiamati: Telsit e in Belgio Sabulite. 

Ecco alcune composizioni: 





Austria 

% % % 


Germania 

% % % 


Nitrato ammonico .... 
Alluminio polvere .... 

Carbone legna 

Bicromato di potassio 


90 88 80 

4 8 18 
6 4 2 


95 85 93 
3 9 3 
2 3 — 

— 3 3 

— — 4 



Queste formule smentirebbero hi parte la constazione di Bichel e quella 
di altri e cioè che gli esplosivi da mina con oltre il 3% di alluminio non darebbero 
buon risultato producendo il così detto doppio colpo e un esiguo lavoro. 



367 



Ed ora già che abbiamo parlato degli esplosivi contenenti alluminio, ritengo, 
a titolo di curiosità, fare un cenno sulle esplosioni subacquee in quanto in tutti 
gli esplosivi subacquei per uso bellico, ora viene messo 'alluminio. 



ESPLOSIONI SUBACQUEE 

A proposito degli esplosivi subacquei, i lettori ricorderanno di 
aver letto (nelle pagine precedenti) che esistono degli esplosivi bel- 
lici appositamente fabbricati per le esplosioni subacquee come il Tri- 
tondi, il Tritolital e il Torpex. 

Onde chiarire meglio i concetti sopra accennati circa l'influenza 
dell'alluminio su alcuni esplosivi, ne spiegherò un po' il meccanismo. 

I fenomeni che si verificano nelle esplosioni subacquee, sono com- 
pletamente diversi da quelli che si manifestano nell'aria a causa della 
diversa compressibilità e densità del mezzo, infatti la densità dell'acqua 
è 773 volte superiore a quella dell'aria. 

Una carica che scoppi sott'acqua, inizialmente raggiunge pressioni 
altissime e velocità molto superiori a quelle del suono nell'acqua, si 
parla cioè di 100000 atmosfere e di 1400 m/s come velocità. In qual- 
siasi punto giunga l'onda d'urto, dall'origine, la sua velocità cala in 
tempo brevissimo unitamente alla pressione. 

Eseguito lo scoppio, dopo la generazione dell'onda d'urto, comin- 
cia un altro fenomeno: i gas di esplosione si espandono comprimendo 
l'acqua, e questo tempo è molto superiore al precedente. Quando la 
somma delle pressioni atmosferiche e di quelle idrostatiche diviene 
inferiore alla pressione gassosa, il movimento di espansione si arresta 
ed inizia una compressione con velocità crescente, finché la pressione 
del gas produce una seconda espansione. Questo fatto può prodursi 
moltissime volte mentre la bolla gassosa si avvicina sempre più alla 
superficie dell'acqua diminuendo ad ogni espansione, per cui pratica- 
mente quella che conta è la prima. 

L'energia dell'onda d'urto, appena generata, secondo studi fatti, 
è circa la metà dell'energia termica che l'esplosivo può liberare; quando 
l'energia dell'onda d'urto si è allontanata di una distanza pari a quat- 
tro volte il raggio della carica esplosiva, perde il 30%, mentre il 50°/o 
dell'energia viene perduto quando l'onda si è allontanata di una distanza 
pari a 25 volte il raggio della carica. 

II rimanente 50% dell'energia totale liberata dall'esplosione, viene 
suddiviso tra gli altri movimenti della bolla di gas, la cui prima espan- 
sione raggiunge al massimo un quinto del calore raggiunto nell'onda 
d'urto. In superficie, quando la carica esplode a poca profondità, l'ac- 
qua forma una specie di cupola prodotta dall'arrivo delle onde d'urto 
e un anello di acqua scura si allontana dal centro. 

Dopo un po' di tempo, a seconda della profondità in cui è awe- 

368 



nuta l'esplosione, giunge alla superficie la bolla gassosa e forma una 
colonna di schiuma che sarà tanto più bassa, quanto superiore sarà 
la profondità dello scoppio. 

Circa i danni provocati da una esplosione subacquea, questi sono 
più gravi se il movimento della bolla gassosa la conduce vicino all'og- 
getto prima di giungere in prossimità della superficie. I danni sono 
anche maggiori quando l'oggetto (per es. un sottomarino) è pieno 
d'aria, in quanto le pareti vengono sottoposte ad una differenza di 
pressione più forte, dato che l'acqua, come detto sopra, è molto più 
densa dell'aria. 

Nella seconda guerra mondiale, in considerazione della rapida per- 
dita di energia dell'onda d'urto con l'allontanarsi dall'origine, sono 
state usate le miscele esplosive con alluminio: tritonal, tritoliteli, tor- 
pex, già prima accennate, che danno reazioni esotermiche dietro l'onda 
esplosiva, in modo che, se anche l'onda d'urto rimane indebolita, 
come dice anche Tonegutti, l'onda di pressione viene notevolmente 
esaltata e prolungata nel tempo, in modo da produrre buoni effetti 
anche a notevole distanza e coloro che hanno combattuto la guerra 
sottomarina, ne possono fare fede. 



ASSORBENTI INERTI 

Tra gli assorbenti inerti vanno segnalate: la farina di legno, quella 
di grano e la farina fossile. 

La qualità di un buon assorbente si può misurare dalla propor- 
zione del liquido che può trattenere per capillarità, senza pericolo di 
essudazione e questo naturalmente per gli esplosivi gelatinosi in genere, 
nelle condizioni di conservazione e di impiego. Nobel, a suo tempo, 
ha trovato che il miglior assorbente della nitroglicerina è la farina 
fossile o di Tripodi o di Kieselgur che dir si voglia e di cui parlerò 
brevemente, ma che ora per gli esplosivi non si adopera quasi più o 
per lo meno in proporzioni minime. Altri discreti assorbenti, adope- 
rati in scarse proporzioni a causa specialmente della loro deficienza 
di ossigeno, sono la farina di legno e quella di grano, adoperata, la 
prima abbastanza frequentemente negli esplosivi gelatinizzati ed ora 
anche in quelli polverulenti molazzati e non molazzati. 

La farina di legno per tali usi deve essere abbastanza fine, possi- 
bilmente non di conifere. Essa fa aumentare, a causa del suo alto 
numero di atomi di carbonio, il trauzl, poiché il suo calore di forma- 
zione è di 800 calorie, ma fa diminuire la densità a causa della sua 
leggerezza. Occorre tener ben presente che negli esplosivi polverulenti 
è sconsigliabile mettere la farina di legno nelle impastatrici a caldo 
in quanto vi è pericolo di incendio. 

369 



La farina di grano viene adoperata più raramente al posto della 
farina di legno presentando il vantaggio di far diminuire di meno la 
densità e di essere più incorporata dalla nitroglicerina. In Italia non 
è più usata da molto tempo. 

La farina fossile è una sostanza polverulenta molto leggera, per 
lo più bianca giallastra, infusibile, cattiva conduttrice del calore, resi- 
stente agli agenti chimici, viene intaccata solo dall'ac. fluoridrico. E 
molto porosa perchè i gusci sono cavi, infatti una buona farina fos- 
sile deve avere un grado elevato di porosità, deve cioè assorbire una 
quantità di acqua uguale a 4-5 volte il suo peso. 

E' costituita da residui fossili di diatomee, organismi vegetali, 
unicellulari, appartenenti alle alghe. Le diatomee vivono sia nelle acque 
dolci che in quelle salate e sono costituite da un guscio siliceo. Morta 
la cellula, il protoplasma viene distrutto e il guscio si depone al fondo 
ove si accumula col tempo in depositi enormi. 

Depositi colossali che si fanno risalire all'epoca quaternaria, al Mio- 
cene, al Pleistocene dell'epoca terziaria, si trovano oltre che in Italia 
in Francia, in Germania, in Spagna, in Inghilterra, ecc. In Italia sono 
notevoli i giacimenti del monte Amiata, praticamente sono importanti 
quelli di Castel del Piano, di Bagnolo, di Abbadia S. Salvatore. 

La farina fossile, appena estratta dalle cave, contiene quantità note- 
voli di acqua, essa viene perciò essiccata o al sole o all'aria o in essic- 
catoio. 

Una buona farina fossile deve avere la seguente composizione: 

Silice 94,30% 

Ossido di Magnesio . . . . 2,10% 

Ossido di ferro e alluminio . 1,30% 

Sostanze organiche .... 0,40% 

Umidità 1,90% 

Tale farina (0,5%) evita, in parte, l'indurimento degli esplosivi polverulenti 
a base di nitrato ammonico. 

Analisi farina fossile. 

Umidità - Se ne pesano 3 gr. e si mettono in stufa a 100° in crogiolo tarato 
pesandola poi fino a peso costante. 

Perdita di calcinazione - Se ne bruciano in crogiolo tarato gr. 5 asciutti. 
Quindi si pesa e si dovrà avere non più del 5-6% di perdita. 

Trattamento con ac. solforico - Se contiene molte sostanze organiche con 
qualche goccia di ac. solforico si annerisce. 

Determinazione della sabbia - Ve ne devono essere solo tracce. 



370 



ESPLOSIVI MOLAZZATI 

FABBRICAZIONE, INCARTUCCIAMENTO, OSSERVAZIONI 

Durante la descrizione dei vari esplosivi da mina, ho parlato spesso 
di esplosivi molazzati per cui ritengo opportuno descrivere come deve 
essere fatta la molazzatura. 

La molazzatura degli esplosivi deve essere fatta con diversi accor- 
gimenti. Le molazze di tipo comune da ulive o da grano (fig. 103) 




FIG. 103 - Molazza. 



possono essere sia in bronzo che in ferro, meglio però in ferro, ma 
non in pietra, con due o più vomeri in modo che, ad ogni giro, l'esplo- 
sivo venga portato sotto le mole manovrabili dall'esterno per motivi 
di sicurezza, in modo che, durante la lavorazione, nel locale non vi sia 
nessuno. Per lo scaricamento della molazza, occorre lasciare sul fondo 
della molazza uno sportello apribile; quando l'esplosivo è pronto per 
essere scaricato, si ferma la molazza, si entra nel locale, si apre lo 
sportello, si esce e si rimette in moto la molazza. I vomeri girando 
faranno uscire dallo sportello l'esplosivo che verrà raccolto in un reci- 
piente. 

Il locale deve essere terrapienato e non umido. Il caricamento deve 
essere fatto in modo da mettere sul fondo della molazza il compo- 
nente meno sensibile. Per rendere meno sensibile l'esplosivo si può 

371 



aggiungere l'l-2°/o di Dinitrotoluolo. Naturalmente non si devono met- 
tere in molazza esplosivi sensibili come Pentrite, T 4 non flemmatizzati 
e loro miscele, polveri alla nitroglicerina e nitrocellulosa, clorati, ecc. 
Il tritolo si può molazzare con discreta sicurezza tenendo sempre 
presente quanto detto sopra. Naturalmente le molazze per tali lavori, 
devono essere tenute con la massima pulizia e ben ingrassate. Per sicu- 
rezza le due mole non devono toccare il piano della molazza che, per 
evitare scintille, si può ricoprire con una spessa lamiera di alluminio; 
esse devono rimanere sollevate almeno di un mezzo centimetro. La 
molazzatura avviene ugualmente, tutto al più si può lasciare sul fondo 
sempre un piccolo strato di esplosivo, in tal modo le mole non pos- 
sono fare da berta in quanto non toccano sul fondo. Ai vomeri della 
molazza è bene attaccare dei pezzi di gomma onde possano con sicu- 
rezza pulire il fondo e scaricare l'esplosivo, essi hanno le funzioni di 
spazzole. Non è consigliabile molazzare la binitronaftalina e sue miscele 
perchè questi composti tendono ad attaccarsi sul fondo. 

Circa il tempo di molazzatura dell'esplosivo si può calcolare in 
media 25' con mole del peso di 5-8 Q. e 100 Kg. di esplosivo. Le mole 
devono fare 10-12 giri al 1'. 

Con tale lavorazione, per la quale naturalmente occorre molta atten- 
zione, come ho già accennato in vari punti di questo libro, da miscele 
di poco conto si possono ottenere ottimi esplosivi, poiché tutti i dati 
balistici migliorano in misura considerevole e, ciò che è più impor- 
tante, si comportano bene anche all'atto pratico, come ho potuto con- 
statare molte volte. La ragione di questo fatto va ricercata nella com- 
penetrazione, durante la molazzatura, delle molecole dei vari compo- 
nenti che rendono l'esplosivo anche più omogeneo e quindi di maggior 
rendimento. 



ESPLOSIVI FABBRICATI CON MULINI A PALLE 

In alcune nazioni, specialmente dell'Europa Centrale si usa mescolare 
l'esplosivo in mulini a palle che consistono in grossi recipienti tipo botti, gene- 
ralmente di legno o di cuoio, girevoli su un asse in cui vengono immesse delle 
sfere di legno o di bronzo o di materia plastica. 

Nell'interno queste specie di botti, molto simili a quelle delle polveri nere, 
hanno dei risalti per cui, quando girano, fanno cadere le sfere sull'esplosivo che 
viene così frantumato e rimescolato come fosse molazzato. 

Ho fatto diverse prove ottenendo ottimi risultati, ma la macinatura di tali 
esplosivi è molto più lunga della molazzatura per cui è antieconomica in quanto 
per avere il risultato che si ottiene con la molazzatura, col mulino a palle 
occorre un tempo molto più lungo. 



372 



ANALISI DEI PRINCIPALI ESPLOSIVI GELATINOSI 

Dato che ogni giorno gli esplosivi che si fabbricano in uno stabilimento è 
bene siano analizzati a scopo di controllo e di sicurezza e dato che molte volte 
un esplosivo si deve analizzare a scopo di studio, citerò qualche sistema di analisi 
semplice, ma che, se fatto bene, può dare ottimi risultati. 

Metodo di analisi degli esplosivi gelatinosi 

Gli esplosivi gelatinosi che contengono generalmente nitroglicerina, binitroto- 
luolo, cotone collodio, sali minerali tipo NHJM0 3 , NaN0 3 , - ClOi ecc. possono venire 
analizzati nel seguente modo: 

Determinazione dell'umidità - Si tagliano con un coltello di rame a piccoli 
pezzi 10 gr. di sostanza e si pongono in un essicatore a cloruro di calcio sotto 
vuoto. Dopo 12-14 ore si ripesano e dalla differenza si calcola la percentuale di 
umidità. 

Determinazione della nitroglicerina e nitroderivati - Gr. 5 di sostanza previa- 
mente essiccata nel modo sopra descritto, si introducono in un ditale di carta 
da filtro esattamente pesato, in un apparecchio di Soxlet (vedi fig. 52) e si estrae 
con etere solforico anidro per circa 20 ore. In caso di esplosivi contenenti, oltre 
nitroglicerina anche Pentrite e T,, invece dell'etere solforico si adopera l'etere 
di petrolio per evitare la parziale solubilità della pentrite e T 4 nel primo solvente. 

Si fa evaporare l'etere e il solvente in stufa a 60°. La differenza di peso 
riportata a 100 darà la percentuale dell'esplosivo cercato. 

Se si vogliono riconoscere i nitroderivati aromatici, in soluzione acetonica, 
con qualche goccia di KOH al 10%, si hanno le seguenti colorazioni: 
Dinitrotoluolo .... colorazione azzurra 
Binitronaftalina .... colorazione rossa 

Determinazione dei sali inorganici - Occorre lisciviare il residuo proveniente 
dall'estrazione. Il nitrato ammonico e sodico di solito presenti, vengono sciolti 
completamente. La soluzione si porta a volume e su porzioni aliquote si possono 
dosare i sali presenti. 

Se interessa soltanto la percentuale totale dei sali, si porta la soluzione 
che li contiene a secco su bagno maria, e, dopo aver asciugato in stufa a 100" 
fino a peso costante, si pesa. 

Nel caso della presenza nell'esplosivo della Pentrite o T, si fa un'estrazione 
con acetone. 

Determinazione del cotone collodio - Il residuo, dopo lisciviazione con acqua 
calda, seccato a 65°, dà direttamente la quantità di cotone collodio. Su di esso 
si può fare un titolo in Azoto. 

Metodo di analisi per gli esplosivi polverulenti e semipolverulenti 

Gli esplosivi polverulenti, come abbiamo visto, oltre che composti di nitrato 
ammonico, nitrato di potassio, nitroglicerina, cotone collodio, T 4 , Pentrite, TNT, ecc. 
possono contenere anche altre sostanze attive come siliciuro di calcio, alluminio, 
biossido di manganese, ecc. o inerti come farina di legno o di grano. 

Per quanto riguarda la separazione della nitroglicerina, binitroderivati aroma- 
tici, cotone collodio e sali minerali, si procede come per gli esplosivi gelatinosi 
al nitrato ammonico. In presenza di Pentrite o T 4 dopo l'estrazione acquosa dei 
sali organici su filtro tarato, si procede ad una estrazione con acetone. 

Il siliciuro e l'alluminio rimangono nel residuo unitamente alla farina e si 

373 



possono separare da questa per trattamento con ac. cloridrico diluito che li 
distrugge. Si lava accuratamente e si secca. Il residuo è costituito dalla sola 
farina che poi si pesa e per differenza si ottiene la quantità di siliciuro di calcio 
o di alluminio. Per sapere poi se trattasi di Pentrite o T4, basta precipitare con 
acqua la soluzione acetonica, filtrare, asciugare e fare il punto di fusione dei 
precipitato. 

Attualmente, come già detto in altra parte del libro, la maggior parte 
degli esplosivi polverulenti è composta di Nitrato ammonico e Tritolo per cui 
l'analisi, come dirò qui sotto, è semplicissima. 



RICONOSCIMENTO DI ALCUNE MISCELE ESPLOSIVE E ANALISI 

Amatolo - Color giallo o rossiccio, se fatto con nitrato ammonico rossiccio 
in cui si scorgono cristallini lucenti. Gr. 10 di esplosivo si sciolgono in acqua 
calda a 50°. Se si vuol fare anche l'analisi quantitativa si filtra su filtro tarato. 
In questo caso rimane indisciolto il tritolo che viene pesato. Se invece i 10 gr. di 
esplosivo si lavano con circa 100 gr. di benzolo, rimarrà indisciolto il nitrato che 
si peserà. Questo, sciolto in acqua e con l'aggiunta di NaOH, con un lieve riscal- 
damento svilupperà odor d'ammoniaca. 

Schneiderite e Siperite - Massa di color giallo sporco, senza granelli lucenti. 
Si opera come per l'analisi dell'amatolo. Sul residuo rimasto sul filtro si eseguisce 
la determinazione del punto di fusione: se questo è di 138-155°, si è in presenza 
di sola binitronaftalina (schneiderite), se invece è inferiore a 80° trattasi di 
miscela TNT e BNN (siperite). 

Ammonal e Toluolammonal - Anche queste miscele sono di color giallo sporco, 
ma in esse si notano lamelle lucenti (alluminio). Per distinguerle l'una dall'altra 
si trattano 10 gr. di esplosivo con acqua bollente e si filtra. Nel filtrato si opera 
come per la schneiderite e la siperite. Il residuo rimasto nel filtro, dopo essicca- 
mento, si tratta con benzolo e si filtra. Si evapora completamente il filtrato: se^ 
si ha residuo giallo (TNT) è toluolammonal; se non si ha residuo giallo si 
è in presenza di ammonal. 

Chedditi - Aspetto untuoso; di colore che varia a seconda del tipo. Si trattano 
gr. 10 di esplosivo con acqua calda. Dopo raffreddamento si filtra e per concen- 
trazione del filtrato si ottengono cristalli bianchi di NaClO, o KC10 3 , i quali con 
ac. solforico conc. si infiammano. Saggiando alla fiamma tali cristalli con filo 
di platino si avrà colorazione gialla (NaC10 3 ) o violetta (KC1O.0. 

Per l'analisi quantitativa, si estraggono 8-10 gr. di Cheddite con etere etilico 
in Soxlet, il contenuto del ditale si scioglie in acqua e, dopo filtrazione, si porta 
in pallone tarato da un litro. A 100 ce. della soluzione si aggiunge un eccesso 
della soluzione di acetato di nitron, si raccoglie il precipitato su filtro tarato 
e si secca a 110°. La quantità di sale di nitron trovata, moltiplicata per uno dei 
fattori seguenti: 

KCIO3 = 0,3092 

NaC10 3 = 0,2686 

NaC10 4 = 0,2970 

NITCKX = 0,2849 

dà il contenuto in clorato o perclorato. 



374 



TABELLA 52 

ESPLOSIVI EUROPEI - CARATTERISTICHE MEDIE 
(Da Explosivstoffe - Mannheim) 





Calore 


Potenz. 
P 


Volume 


Temp. 
»C 


Forza 
f 


Dirom. 
fV A 

(x IO 6 ) 


Veloc. 

max 

V 


Blocco 
cm 3 


Pendolo 
% 


Schiac. 
Hess 
mm 


Gelatinosi 






















% NGL 






















92-94 


1.560 


660 


720 


4.500 


13.600 


160 


7.600 


550 


100 


35 


56-66 


1.300 


550 


800 


3.650 


12.400 


120 


6.900 


490 


95 


30 


36-42 


1.200 


510 


830 


3.300 


11.800 


105 


6.500 


440 


88 


25 


20-26 


1.020 


440 


860 


3.000 


10.500 


88 


6.000 


400 


85 


20 


Polverulenti 






















Tipo 






















Super 


1.050 


460 


950 


3.000 


10.500 


60 


5.000 


400-500 


85 


20 


Normali 


950 


410 


950 


2.500 


9.500 


42 


4.000 


360-450 


82 


16 


Economici 


900 


380 


950 


2.400 


8.500 


30 


3.200 


350-420 


78 


12 


Cloratato medio 


1.100 


480 


350 


4.300 


7.200 


40 


3.500 


310 


70 




Àntigrisoutosi 






















Classe 






















I 


650 


270 


600 


1.700 


5.000 


24 


4.000 


200 


50 


10 


II 


500 


210 


400 


1.400 


3.500 


10 


2.000 


120 


40 


8 


III 


300 


140 


400 


— 


3.000 


5 


1.500 


80 


30 


4 


III trasm. 


110 


50 


200 


— 


600 


1 


1.500 


20 


10 


4 



375 



PARTE QUARTA 

ESPLOSIVI DIVERSI 



CAPITOLO PRIMO 
ESPLOSIVI DIVERSI 



MISCELE A BASE DI ACIDO NITRICO 

Per tali esplosivi si è utilizzato l'acido nitrico fumante rosso contenente 
più del 95% di ac. nitrico. 

Sprengel fu il primo nel 1871 a studiare tali esplosivi impiegando come 

combustibili molti derivati nitrati della serie aromatica e specialmente l'acido 

picrico con un titolo vicino al 58% e il mononitrobenzene ad un titolo del 28%. 

L'esplosivo fu chiamato Ossonite, la cui equazione di decomposizione è la seguente: 

5 C G H 2 (N0,) 3 OH + 13 HNO a > 30 CO, + 14 ILO + 14 N. 

Nel 1884 il tedesco Hellhoff propose una miscela contenente in peso 2/3 d'acido 
nitrico e 1/3 di dinitrobenzene impastata con farina fossile. Tale esplosivo fu 
chiamato Hellhoffìte. 

Durante la prima guerra mondiale fu sperimentata per il caricamento di 
bombe di aereo la Mellite che conteneva 1,7 in Volume di ac. nitrico per 1 volume 
di miscela mononitrobenzene-mononitroxilene. 

Altri esplosivi del genere sono la Dicketite 13 che contiene il 63% di ac. 
nitrico, il 24% di monitrobenzene e il 13% di acqua. 

Tali esplosivi sono meno potenti di quelli al perossido d'azoto, e meno 
sensibili. Inoltre l'acido nitrico non gela che a — 41° C e la tensione di vapore 
è molto inferiore a quella del Perossido d'Azoto. 



ESPLOSIVI A BASE DI PEROSSIDO DI AZOTO 

Il perossido d'azoto N 2 4 fonde a —10° e bolle a 21° C alla pressione 
atmosferica. E' un energico ossidante che intacca tutti i metalli all'infuori del- 
l'alluminio e dell'acciaio inossidabile. 

Mescolato ad una sostanza combustibile, può dar origine a potenti esplosivi 
chiamati Panclastìti. 

Turpin, come sostanza combustibile, adopera il solfuro di carbonio: 

2 CS S + 6 NO, > 2 C0 2 + 4 SO, + 3 N 2 

ma questo presenta troppi pericoli. 

Si sono preferiti gli idrocarburi aromatici (benzene, toluene, xilene). Le 
proporzioni sono 2/3 di perossido d'azoto e 1/3 di combustibile oppure di etere 
di petrolio e perossido d'azoto nella proporzione di 2 a 1. 

379 



Tali esplosivi hanno la stessa potenza di quelli alla nitroglicerina raggiungendo 
velocità di oltre 7000 m/s. 

Attualmente non vengono usati per la loro alta sensibilità. Sono stati provati 
nelle bombe da aereo. 

Pascal dice per es. che col 21% in peso di essenza leggera la velocità è di 
7100 m/s e col 35% in peso di nitrobenzene, raggiunge i 7650 m/s. 

Quando il perossido è congelato, effettuare le miscele è molto diffìcile, per 
cui si sta studiando di abbassare il punto di congelamento del comburente. E' 
stata provata anche una miscela, sempre per bombe da aereo, di perossido d'azoto 
71% e nitrato di metile 29%. 



380 



CAPITOLO SECONDO 
ESPLOSIVI MILITARI DI SCOPPIO E LORO IMPIEGO 



Gli esplosivi militari di notevole interesse attualmente non sono 
molti. La stessa Gomma A una volta molto usata specialmente dal 
Genio, è ora quasi dimenticata. 

Sono invece molto adoperati il Tritolo, il T 4 , la Pentrite, il Tetri- 
tol, il picrato di ammonio e le loro miscele che ho ricordato e descritto 
nelle pagine precedenti quali lAmatolo, la Composition B, le Pentri- 
niti, la Tritolite, il Tritolital e Tritonal contenenti polvere di Alluminio 
adoperati specialmente per armi subacque, il Picratol, ecc. Anche la 
polvere nera contenuta negli Shrapnels ormai appartiene al passato. 

Nei paesi dell'occidente possiamo suddividere il munizionamento 
a grandissime linee nel seguente modo: 

1) Proiettili di artiglieria ordinari di calibro molto piccolo - Sono cari- 
cati generalmente per compressione a densità molto elevate con T 4 
o Pentrite flemmatizzati o con Tritolo. Molti sono muniti di trac- 
ciatori e di spoletta molto sensibile. 

2) Proiettili perforanti aventi una carica di scoppio che arriva all'1-2% 
del peso del proiettile. Questi proiettili che hanno come caratteri- 
stica principale una fortissima velocità, sono caricati a T 4 o Pen- 
trite flemmatizzati oppure a Compound Boa Tritolite. La forte 
velocità e la loro ogiva molto appuntita permette loro di perfo- 
rare corazze di discreto spessore, mentre l'azione esplosiva ha un'im- 
portanza secondaria. 

3) Proiettili ordinari di artiglieria - Si caricano generalmente per fusione 
con Tritolo, Amatolo, Composition B o Tritolite facendo in modo, 
con opportuni accorgimenti, che non si formino caverne o porosità. 
La carica di scoppio pesa circa, come già detto, il 10% del peso 
totale del proiettile. 

4) Proiettili anticarro e razzi anticarro - Con questi proiettili la cui 

381 



ogiva è munita di una campanella generalmente di rame a carica 
cava che sfrutta l'effetto Munroe-Neumann (vedi pag. 267), si possono 
perforare con cariche anche inferiori al Kg., delle corazze dello spes- 
sore di 10, 20 e anche 30 cm. mettendo fuori uso carri armati di 
notevole mole. L'esplosivo per tali cariche deve essere, come già detto, 
ottimo e cioè o Composition B o Pentolite o T 4 flemmatizzati. Col 
T 4 plastico si sparano proiettili a testa plastica che riescono a demo- 
lire le pareti posteriori delle corazze con 10-20 cm. di spessore con 
effetti molti appariscenti ma senza perforazione. 

5) Armi subacquee - L'involucro contenente la carica esplosiva in que- 
ste armi (teste di siluro, bombe torpedini di profondità, mine subac- 
quee ecc. sono in lamiere dello spessore di pochi millimetri. Gli 
esplosivi (tritolital, tritonal, torpex, ecc.) contengono discrete per- 
centuali di polvere di alluminio i cui effetti sono già stati descritti. 

6) Bombe d'aeroplano - Anche queste bombe sono caratterizzate da 
involucri piuttosto sottili (circa 10 mm.) e cariche esplosive che 
possono raggiungere anche i 1000 Kg. formate o da Tritolo, o da 
Compound B o da Tritonal o da Pentolite, Tritolite, amatolo, ecc. 
a seconda dei bersagli da colpire. 



382 









FORMULE 

















Nitroglicerina 
Cotone collodio . 
Nitrato ammonico 
Farina di legno 
Binitrotoluolo 
Tritolo .... 
Nitrato sodico . 
Carbonato sodico 
Ocra rossa . . 

Olio 

Nitrato di potassio 
Carbonato di calcio 
Perclorato ammonico 
Siliciuro di calcio . . 
Ocra gialla . . . . 
Pentrite 



FORMULE DI ESPLOSIVI GELATINOSI CON NITROGLICek 



Trauzl cm.' 

Distanza colpo cm. . . . 
Velocità detonazione m./s. 



1 



28 
1,3 

13,7 



56 



290 

1 

3000 



28 

1,65 

34,5 



43,2 
2,3 



32 



3,5 



0,4 



350 

7 

4200 



45,5 
1 



340 

14 

5000 



48,3 
2,7 

5,8 



42,7 

0,5 



355 

15 

5200 



30 
1,8 
34,7 



30 



3,5 



37,5 

2,6 

5,2 

11,5 

42 
0,7 
0,5 



385 

10 

4200 



390 

13 

4900 



7 

0,8 

1 
10 

5 
32,2 



62 
4 



44 



30 



430 440 



6 

4700 



12 
5250 



60 
3,5 

5,2 



30,5 
0,5 
0,3 



440 

20 






25 



53,7 



0,5 
2 

0,5 



445 

21 



60001 4000 



65 



450 m 

15 
4200 Sffl 



N. B. - Il n. 9 è il cosiddetto GD I; il 17 è il GD IM; il 27 è il GEO; il 19 è il GEOM; il l 
sono le cosiddette pentriniti e che hanno dato ottimi risultati in lavori subacquei per ricuperi 
sia all'aperto che in galleria e, in più, in luoghi umidi o addirittura in acqua. 



384 



fi 


COMPONENTI ESPRESSI IN 


°/o E 


IN 


DRDINE DI 


POTENZA 






TABELLA 53 


14 


15 


16 


17 


18 


19 


20 


21 


22 


23 


24 


25 


26 


27 


28 


29 


36 


37 


30 


40 


38 


7 


57 


71 


73,5 


66 


55 


55 


40,75 


40,75 


77,5 


82,5 


92 


1} 


2,3 


1,7 


2,2 


2,3 


1 


3,5 


5 


5,5 


4 


3,2 


3,2 


1,5 


1,5 


5 


5,5 


8 


58,7 


58,2 


61 


50,8 


50,9 


— 


29 


— 


— 


20 


36,8 


36,8 


17 


— 


— 


— 


— 


i 


— 


— 


— 


— 


3 


3,5 


5 


11 


2,7 


5 


2 


— 


— 


5 


3 


— 


- 


— 


7 


7 


— 


9 


— 


— 


— 


— 


— 


3 


— 


— 


— 


— 


— 


_ 










3 
























- 


— 


— 


— 


6 


303 


7 


— 


— 


7,3 


— 


— 


— 


— 


12 


8,5 


— 


- 




























0,5 


0,5 


— 


- 


0,5 


0,3 


— 


0,5 


— 


— 


0,5 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


2 


2 






2 


























- 














18,5 


10 


















- 


— 


— 


— 


0,3 


40,7 

6 


— 


0,3 


— 


— 


— 


— 


— 


17 


— 


— 


— 


- 


_ 




















40,75 


40,75 


— 


— 


— 


«60 


460 


460 


470 


475 


480 


500 


505 


505 


510 


525 


525 


525 


525 


540 


560 


630 


5 


4 


6 


9 


21 


4 


23 


26 


21 


27 


21 


20 


25 


25 


29 


30 


35 


'5978 


5500 


5500 


5600 


5900 


5700 


5400 


5900 


5200 


5000 


5300 


4900 


7000 


6980 


6700 


6900 


7200 


Ha G 

Ji navi 


Dmma 
ecc. 


A; il i, 
utti i 


è il ( 
tipi so 


3D 2; 
no in 


il 3 è 
sccessc 


il GD 

i di os 


II; il 
sìgeno 


28 è fa 

e qui 


i Gom 

idi si 


ma B. 
posson 


- All'i! 

o ador 


ìfuori 
erare 


dei nn 
per qu 


. 25 e 
alsiasi 


26 che 
lavoro 



385 



ALTRE FORMULE DI ESPLOSIVI GELATINOSI E POLVERULEto 



Nitrogliceringlicol 
Cotone collodio . 
Nitrato ammonico . 
Ocra rossa 
Tritolo .... 
Binitrotoluolo 
Farina di legno . 
Nitrato sodico 
Nitrato potassico 

Cloruro di Sodio 
Perclorato di K 
Carbonato Ca 

Olio 

Nafta .... 
Binitronaftalina . 

Trauzl ce ... 
Velocità detonaz. m/s 



40 
2,5 
57 
0,5 



34 
2 
58 

3 
2 

1 



38 

2 

54,6 



38 

2 

50,75 



40 
2,5 
47 
0,5 



3,9 
1,5 



2,25 



10 



17 
0,5 
64,5 

6 
4 
3 

5 



29 
1,20 
57,40 

4 
2 
1 

5,40 



0,25 



410 
5000 



390 
5200 



420 
6000 



400 
6100 



410 
5500 



390 
4100 



370 
5100 



410 
14900 



490 

5500 



386 



L| NITROGLICERINGLICOL E 


COMPONENTI ESPRESSI IN % 






TABELLA 54 


10 


11 


12 


13 


14 


15 


16 


17 


18 


19 


20 


21 


22 


23 


24 


25 


26 


57 
3,5 
30 

: 

b 

5 

0,3 


30 
2 

59 

7 

2 


15 
0,3 
56 

8 

10 


11 
0,5 

72 

15 
1,5 


8 
0,3 

83,2 

8,5 


8 

0,5 
83,5 

4 


6 

0,2 
71,80 

2 

10 


4 

68 
4 

2 


4 
80 

3 
1 

5 

7 


4 

0,1 

71 

0,5 

5 

6,5 


29 
1,2 

57 

5 
2 
1 

4,8 


34 
2 

59 

3 

2 


40 
2,5 

52,5 

4 

1 


23 
1 

49 

6 
5 
2 
14 


12 
0,2 

77,8 

6 


30 

2,3 

46,9 

0,5 

2 

16 

0,3 
2 


12 

0,3 
69,7 

2 

4 

10 
2 


500 

560O 


400 
4200 


400 
3100 


360 
3900 


340 
3200 


490 
2900 


450 
2800 


275 
1970 


300 
2050 


320 
1970 


400 
6000 


430 
5900 


450 
6100 


370 
4900 


430 
4000 


450 
5300 


425 

2385 

1 



387 



FORMULE ESPLOSIVI FRANCESI CON 
(da « Les substances explosives et leurs misances » 



NITROGLICERffl 

di Calzia) 



Nitroglicerina . 
Cotone collodio 
Nitrato ammonico 
Solfato Ba 
Farina legno 
Tritolo 
Allumìnio 
Stearato Ca 
Cloruro Na 
Silicato zirconio . 
Dinitrotoluolo 
Torba .... 
Biossido di Mn . 
Mitrato Na 



Densità 

Distanza colpo .... 
Velocità detonazione m/s 
Coefficiente utilizzazione prat. 



1 



92,5 

7,5 



1,55 

6 

7500 

155 



84 
6 

10 



1,57 
17,5 
7600 

140 



60 
3 



30 

1 



31 57,5 



1,50 

6 

6500 

145 



29 
( 

67,5 



3 2,5 

8,5 



1,45 

10 

6000 

129 



1,25 

15 

3600 

111 



15,2 

0,3 
73 

5,5 



1,10 

14 

3900 

130 



12 
0,5 

75 

12,5 



2600 
113 



12 
0,5 
77,5 



1,1 

8 

2800 

113 



29 
1,5 
66,5 

1,5 




1,5 



1,5 



1,55 

5 

2600 

105 



9,2 



1,50 

8 

2500 

131 



10 



12,5 



54,5 



1,60 

10 

3500 

91 



4,1 



60 



388 



CON 


I COMPONENTI 


ESPRESSI IN 


% 
























E ^ 


TABELLA 55 


13 

_ 

21,5 


14 
20 


1 
15 I 16 17 


18 


19 


20 


21 


22 


23 


Antigrisoutosi 


15,2 


12 


1 
12 


10 


10 


10 


10 


10 


10 


1 

20 


20 


33,5 


33,5 


19,5 


12 


12,5 


31,5 


31,5 


0,5 


0,5 


0,3 


0,5 


0,5 


0,3 


0,3 


0,25 


0,25 


0,25 


0,25 


0,5 


0,5 


1,5 


1,5 


0,5 


0,3 


0,4 


1,5 


1,5 


68 


73,5 


71,5 


— 


74,5 


51,4 


65,2 79 


79 


77 


77 


55,f 


55,5 


20 


20 


20 


33 


32 


— 


— 







































10 


— 


2,5 


5 


8 


15 


2 


— 


9,5 


10,75 


9,75 


7,25 


6,25 


2,5 


2,5 


— 


— 


2 


— 


5,1 


— 


— 


I 





5 


— 


6 


— 


— 


— 


— 


5,5 


5,5 




















— 








































— 


— 


— 


— 


— 


33,6 


15 


— 


— 


— 


— 


21,= 


21,5 


35 


35 


58 49 


50 


57 


57 


— 






































7,5 


1 


— 


10,25 


5 






























— 












































































10 










































1,30 


1,1 


0,95 


1,20 


1,05 1,10 


1,07 


0,77 


1,13 


0,98 


1,19 


1,2 


0,9 


1,95 


1,65 


1,3 


1,05 


1 


1,77 


1,85 


13 


16 


13,5 


7 


7 


5,5 


3,5 


7,5 


10 


4 


11 


15 


161 9 1 4,5 


15 


10 


8 


7,5 


3,5 


4000 


3700 


3200 


2500 


3500 


1700 


1600 


2400 


3000 


2500 


2800 


3200 


2400 


5900! 5300 


2200 


2000 


1900 


5000 


5400 


121 


113 


128 


73 


123 


41 


70 


112 


108 


125 


128 


77 


77 


60 


64 


41 


50 


47 


43 


36 



389 





ALCUNE 


FORMULE 


DI ESPLOSIVI DA MINA CON NITROGLlCERfo, 




1 


2 


3 


4 


5 


6 


7 


8 


9 


10 


11 


12 
12,7 


13 
15 


Nitroglicerina . . . 


14 


11 


10 


4 


10 


4 


4 


15 


8 


15 


15 


Binitrotoluolo . . . 


— 


— 


— 


1,5 


4 


— 


3,7 


— 


— 


— 


— 


— 


^ 


Cotone collodio . . 


0,3 


— 


0,25 


1,5 


0,3 


0,1 


0,1 


0,3 


0,5 


0,3 


0,3 


0,3 


0,3 


Farina di legno . 


— 


6 


— 


— 


— 


— 


2 


— 


— 


— 


— 


— 


6 


Farina di grano . . 
















4,7 


5 


— 


8 


— 


_^ 


Nitrato ammonico . 


65,7 


51 


89,75 


82 


65,7 


89,4 


75,4 


75 


81 


80,7 


56 


79 


7S,7 


Nitrato sodico . . . 


— 


10 




















— 


— , 


Nitrato potassico . . 


























— 


Binitronaftalina . . 
























8 


— 


Tritolo 


























Perclor, di potassio . 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


4,5 


5 


— 


— ì 20,7 


— 




Cloruro di sodio . . 


20 


22 


— 


11 


20 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


- 


Carbone di legna . . 




















4 






- 


Carbonato di calcio . 

T, 

Olio 


— 


— 


— 


— 




6,5 












— 
























— 


— 


Siliciuro di calcio 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


5 


— 


— 


— 


- 


Alluminio 




























Trauzl cm 1 . . . 


270 


285 


300 


305 


305 


320 


320 


375 


375 


375 


390 


390 


390 


Distanza colpo cm. . 


2 


5 


20 


3 


1 


12 


4 


12 


6 


4 


10 


3 


17 


Velocità m/s . . . 


2120 


2300 


2038 


1710 


1915 


2500 


2110 


2311 


3200 


2115 


2529 


2715 


2920 


Il n. 3 è la cosiddet 
I nn. 16, 19, 26, noi 
Tutti gli altri espio 


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390 



SEMIPOLVERULENTI COI COMPONENTI ESPRESSI IN 


% 








TABELLA 56 


14 


15 


16 


17 


i 
18 19 


20 


21 


22 


23 


24 


25 


26 


27 


28 


29 


30 


12,76 


12 


4 


8 


15 


12 


12 


3,5 


12,76 


12 


12 


10 


11,7 


6 


4 


6 


9 


0,24 


0,3 


— 


0,2 


0,3 


0,3 


0,5 


0,3 


0,24 


0,3 


0,3 


0,3 


0,3 


0,12 


0,1 


0,12 


0,3 


— 


— 


10 


6 


8 


— 


4 
















1 


— 


— 


— 


































& 


77,7 


76 


69,8 


76,7 


77,7 


73,5 


41 


79 


76 


69,7 


76,70 


76 


68,38 


70 


77 


70,7 


— 




























8 


— 


— 


— 


5 
















5 


10 


8 


— 


10 


— 


— 


— 


4 
























10 


9 


— 


— 


— 


— 


— 


10 
























11 


10 


20 






































2,5 


. 


2 





2 


— 


— 


— 


1,7 


2 


2 


2 


— 


— 


— 


— 





2,4 





3 


~ 


5 
1 


10 






5 


6 






6 


5,9 


6 




390 


400 


400 


415 


420 


420 


420 


425 


425 


425 


425 


425 


430 


430 


435 


440 


450 


4 


1 


11 


2 


13 


1 


4 


6 


2 


3 


4 


1 


1 


15 


8 


7 


6 


3200 


1912 


2348 


1860 


3100 


2960 


2700 


2900 


2100 


1970 


2400 


1 2711 


2350 


2120 


| 3000 


2720 


2912 



in miniere di carbone e di zolfo. 



391 



Distanza colpo cm. 
Velocità detonaz. m/s 


Nitrato ammonico . . 
Tritolo ...... 

Farina di legno . . . 
Nitrato di potassio . 

Olio 

Alluminio polvere . . 
Perclorato ammonico 
Binitrotoluolo . . . 
Perclorato potassico . 

Paraffina 

Siliciuro di calcio . . 
Cotone collodio . . . 
Ocra gialla .... 
Nitrato di sodio . . . 
Nitroguanidina . . . 
Nitrato di piombo . . 

Solfo 

Carbone di legna . . 

Pentrite o T 

Binitronaftalina . . 




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Nitrato ammonico . 

Tritolo 

Stearato di calcio . 
Dinitronaftalina 
Pentolite 20/80 . , . 
Alluminio .... 
Farina legno 
Cloruro dì sodio 
Nitroglicerina 

Pentrite 

Olio combustibile . 
Canna tritata 
Cotone collodio . 


Densità 

Distanza colpo . 

Velocità det. m/s. . 

Coefficiente utilizzazione 
pratica .... 

A = antigrisoutosi 



395 



ALCUNE FORMULE DI 



Nitrato ammonico . 
Binitronaftalina . . 
Binitrotoluolo . . . 
Perclorato potassico 
Siliciuro di calcio . 
Nitrato sodico . . . 
Farina di legno . . 
Tritolo ...... 

Bicromato potassico 
Polvere di carbone . 
Alluminio polvere 
Ocra rossa . . . . 

Carbonato di calcio . 
Perclorato ammonico 



85,50 



10 
4,50 



77 



80 

5 



5 
10 

6,5 

15 



1,5 



65 

5 
1 
10 



84,5 



0,5 



84,5 
10 



4,5 

1 



79 



3 
10 



ESPLOSIVI POLVERUl E] 

12 



78 



4,5 



16 



0,5 

1 



10 



68,5 
3 



9,5 
1 

5 



85,5 



7,5 



11 



85,5 



0,25 



5,5 



ìr uleJ 



66 



7 6,75 



1 
12 



13 



82 



Trauzl cm, 3 



Distanza colpo cm. . 
Veloc. detonaz. m/s. 



330 

1 
1900 



330 

2 

2300 



375 



380 

4 

2600 



395 

3 

3100 



400 

3 

1800 



400 

4 

2634 



400 

6 

3600 



380 

4 

3900 



420 
4 

3500 



420 

5 

3100 



420 

6 

3300 



420 

6 

3700 



P. S. — Il binitrotoluolo si aggiunge generalmente soltanto quando si fa l'incartucciamento a 
macchina, in quanto rende l'esplosivo un po' umido e quindi più prensile, cosa essenziale special- 
mente per certe macchine automatiche di tipo tedesco. Se l'incartucciamento viene fatto a mano è 
inutile aggiungerlo perchè scivolerebbe male dalle tramoggine nei cartocci intralciando la lavorazione. 
Nelle molazze la segatura va aggiunta 5 minuti prima di finire l'operazione. Con queste formule 
si possono ottenere ottimi esplosivi anche senza molazzatura, ma il rendimento come ho già detto 
e potuto constatare più volte personalmente è inferiore. Per es. il n. 9 non molazzato pur dando 



396 



fp 



., NITROGLICERINA MOLAZZATI PER 25 

15 



TABELLA 60 




un Trauzl superiore (405 cm.') ha una velocità di 1687 m./s. e una distanza di colpo di 2 era. 
Ad ogni modo l'interessante è che i componenti siano fini, bene setacciati e ben mescolati tra loro. 
Da prove che ho potuto eseguire ho constatato però che col tempo gli esplosivi molazzati tendono 
a perdere un po' della loro potenza per cui, per es. adoperare la polvere di alluminio, per le ragioni 
dette nei capitoli precedenti, è assolutamente sconsigliabile. Allo scopo di aumentale la velocità e la 
distanza di colpo il più adatto sembrerebbe essere il perclorato di potassio. 



397 



TABELLA 61 




ALCUNE FORMULE PER ESPLOSIVI CON RESIDUATI DI POLVERI DI LANCIO 
E COI COMPONENTI ESPRESSI IN % 






1 


2 


3 


4 


5 


6 


7 


8 


9 


10 


11 


12 


13 


14 


Balistite .... 


8 


60 


10 


10 


10 


— 


50 


















4 


— 


10 


— 


4 


10 


10 


10 


5 


10 


12 


10 


— 


10 




Nitrato di potas. 


— 


40 


— 


— 


5 


40 


40 












— 






Polvere C . . . 


— 


— 


— 


— 


— 


50 


— 


— 


15 


— 


— 


10 


54 


50 




Perclorato potas. 


3 


— 


5,5 


10 


5 
















20 


40 




Nitrato ammonico 


55 


— 


70 


80 


55 


— 


— 


60 


80 


61 


60 


61 


— 







Farina di legno . 


1 


— 


4,5 


— 


1 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 







Polvere B . . . 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


15 


— 


10 


— 


— 


— 







Nitrato sodico 


26 


— 


— 


— 


20 


— 


— 


— 


— 


15 


13 


15 


26 







Siliciuro di calcio 


3 














5 


— 


4 


5 


4 


— 


. 




Polvere Dupont . 




























- 




Trauzl cm. a . . . 


310 


315 


320 


330 


350 


350 


375 


410 


425 


425 


430 


430 


435 


435 




Distan. colpo cm. 


1 


— 


4 


4 


1 


1 


1 


1 


1 


3 


1 


4 


3 


4 




Veloc. deton. m/s 


1745 




3300 


3200 


1350 


1500 


1320 


2500 


2100 


2290 


1820 


2540 


2328 


2900 




Osservazioni. — Le polveri di lancio devono essere tutte macinate e passate ad un 
setaccio di circa 16 maglie per cm : . Tutti gli altri componenti ad un setaccio di 20 maglie 
per cnr. Soltanto in questo modo si ottengono buoni risultati. Il borraggio per tali esplosivi 
deve essere fatto molto bene. 



398 



TABELLA 62 

ALCUNE FORMULE DI ESPLOSIVI GELATINOSI AL BINITROTOLUOLO 
COI COMPONENTI ESPRESSI IN % 



' 


1 


2 


3 


4 


5 


6 


7 


8 


9 


10 


11 


Binitrotoluolo . . . . 
perei orato ammonico . 
Nitrato sodico .... 
Cotone collodio . . . 
Farina di legno . . . 

Nafta 

Nitr^ io ammonico . . 

Tritolo 

Pentrite 

Perclorato potassico . . 
doralo dì sodio . . . 


16 

15 

0,5 

45 

7 

16,5 


18 

27 
32 

1 

1 

1 
20 


19 

1 

21 
59 


20 

14,5 
1 

50,5 
7 
7 


27,8 
43 
28 
1,2 


17 

15 
0,5 

45 
6 

16,5 


21 
40 
37 
0,5 

1,5 


23 
42,5 
31 
0,5 

3 


17 

27 
19,5 

2 
0,5 

31 
3 


23 
40 
35 

1 

1 


16 
36 
25 
0,5 

4,3 


Trauzl cm 1 


315 


325 


335 


335 


340 


345 


360 


400 


400 


420 


460 



399 




Caratteristica esplosione di cariche di dinamite in una cava di marmo. 



401 



PARTE QUINTA 

ESPLOSIVI INNESCANTI 



CAPITOLO PRIMO 
INNESCANTI PRIMARI 



Per esplosivi primari o innescanti s'intendono tutti quegli esplo- 
sivi che, a causa della loro grandissima velocità di reazione, si decom- 
pongono sempre e unicamente per rapidissima e violenta detonazione 
comunque se ne provochi la decomposizione. 

Essi sono esclusivamente impiegati quali materie innescanti, capaci 
di provocare con la loro violenta detonazione, l'esplosione di tutte le 
altre sostanze esplosive. La detonazione della materia innescante può 
venire provocata in tre modi: o con una miccia a lenta combustione, 
o mediante azione elettrica attraverso un esploditore, o con un sistema 
di percussione qualsiasi. 

E' necessario tener presente che la grande sensibilità di queste 
sostanze non è in relazione con la loro potenza esplosiva; infatti per 
es. il fulminato di mercurio ha potenza inferiore a quella del tritolo, 
dell'ac. picrico, della gelatina esplosiva, ecc., pure essendo, rispetto a 
queste sostanze, molto più sensibile all'urto e al calore. 

Il numero degli innescanti primari, per ragioni di economia, prati- 
cità di impiego, stabilità chimica e di potere innescante, sono limitati, 
anche se, come vedremo in seguito, ne sono stati brevettati tanti. 

Nell'ultima guerra, l'esperienza ha mostrato che il numero di so- 
stanze innescanti utilizzabili sono poche e praticamente, oltre all'antico 
Fulminato di Mercurio sempre ottimo, non si trova, nelle composizioni 
di innesco, altro che l'Azotidrato e lo Stifnato di Piombo, il Tetrazene 
e, in misura molto minore il Solfocianato di Piombo. 

Lo Stifnato e il Tetrazene ora sono di uso generale, tanto che sono 
entrati, oltre che nelle capsule da guerra, nei detonatori per uso civile 
e nelle capsule da caccia del tipo inossidabile (INOX). 

Non si conosce ancora con sicurezza di quale natura sia « l'onda 
esplosiva » prodotta dalla sostanza innescante. Per avere la detonazione, 
secondo la concezione classica, sarebbe necessario raggiungere una 
pressione molto elevata: però da studi fatti da Mayrich si è giunti a 

405 



stabilire che, per innescare un esplosivo, basta una pressione conside- 
revolmente inferiore, a condizione però che questa pressione venga 
applicata con una sufficiente velocità, e che infine l'attivazione delle 
molecole è dovuta, piuttosto che all'azione termica provocata da forti 
pressioni, a velocissimo ed improvviso spostamento delle molecole stesse. 

Senza dilungarmi oltre su tale argomento, dirò che attualmente 
risulterebbe che, quanto più la combustione dell'esplosivo primario è 
rapida, tanto più corta è l'onda d'urto, elevato il potenziale ottenibile 
il numero e la distanza delle molecole attivate e quindi il grado di 
attivazione per spostamento di molecole; di conseguenza, ciascun esplo- 
sivo ha tante energie di attivazione differenti quanti sono i differenti 
regimi di decomposizione. 

I valori assoluti di queste energie di attivazione aumentano a 
misura che la decomposizione si avvicina alla detonazione. Nello stesso 
tempo diminuisce la grandezza molecolare dei prodotti di decomposi- 
zione, mentre aumenta l'energia svolta. Descriverò i principali esplosivi 
innescanti cominciando dal più antico: il fulminato di mercurio. 



FULMINATO DI MERCURIO (p.m. 284,626) 

Il fulminato di mercurio [Hg(CNO)o] fu scoperto per caso nel 
1799 da Edward Howard il quale, volendo preparare sinteticamente 
dell'ac. cloridrico, facendo combinare l'idrogeno ottenuto dall'alcool e 
l'ossigeno ottenuto dall'ac. nitrico con del mercurio, ottenne un sale 
bianco che dapprima credette sublimato. Accorgendosi poi che non 
dava la reazione dell'ac. cloridrico, lo trattò con ac. solforico conc. 
ottenendo un forte esplosivo. Coi mezzi allora conosciuti, non riuscì 
a rendersi conto di quanto aveva scoperto, ma in seguito, Gay Lussac, 
Liebig, Kekulé, ecc. studiarono la sua costituzione. La formula del ful- 
minato di mercurio risultò la seguente: 

(C = N — 0) 8 Hg 

Non ritengo opportuno riportare qui tutte le diverse ipotesi circa 
le reazioni chimiche per giungere a tale formula. Trascriverò solo l'ulti- 
ma che pare la più attendibile e che è dovuta a Wòhler [Ber., 38, 
1346 (1905)]. 

1) H 3 C . CILOH ► H 3 C . CO (ossidazione); 

alcool etilico 

H 
aldeide acetica 

2) H 3 C . CO > HC C = O (nitrosazione); 

H NOH H 

isonitrosoacetaldeide 

406 



3) HC C = O 

Il I 
NOH H 

4) HC COOH 



-> HC 



COOH (ossidazione); 



NOH 

ac. isonitrosoacetico 

► 2 NC.COOH (nitrazione); 



NOH 



5) 2 N . C . COOH 



NOH 

ac. isonitrosonitroacetico 

-» 2 N . CH + C0 3 (decarbossilazione); 



NOH 



6) 2 N . CH 



NOH 

ac, metilnitrolico 



-> C .- NOH 

ac. fulminico 



NOH 



Dall'ac. fulminico che però non è stato ancora ottenuto allo stato 
puro, ma che è molto velenoso e con odore molto simile all'ac. ciani- 
drico, si passa al fulminato di mercurio. Infatti: 

Hg + 2 C = NOH > Hg <( CNO 

fulminato 
di mercurio 

Facendo bollire lungamente con acqua il fulminato di mercurio, si 
forma il sale di mercurio dell'ac. fulminico. Riducendo il sale di mer- 
curio con Zinco e ac. solforico, polvere di Zinco e ammoniaca, oppure 
stagno e ac. cloridrico, si ottiene anidride carbonica e ammoniaca, men- 
tre col solfato ferroso e acido cloridrico si forma ac. cianidrico. 

Secondo Nef e Scholl, facendo agire a caldo l'ac. cloridrico sul ful- 
minato di mercurio, si ottiene idrossilammina e ac. formico. 

Scholl ha inoltre studiato la condensazione del fulminato di mer- 
curio col benzene in presenza di cloruro di alluminio: si forma aldeide 
benzoica, benzonitrile e benzaldossima. 

Steiner riscaldando il fulminato di mercurio con ammoniaca acquo- 
sa a 60-70° dice che si ha la formazione di urea, guanidina, fulmite- 
traguanarato e ossido di mercurio: in tubo chiuso a 70° si forma il 
fulmitriguanarato. 



FABBRICAZIONE DEL FULMINATO DI MERCURIO 

Ritengo opportuno accennare ai principali processi di fabbricazione 
del fulminato di mercurio riservandomi di descrivere poi minutamente 
quello più usualmente adoperato, cioè il Chandelon. 



407 



Processo Liebig - Si sciolgono a freddo tre parti di mercurio in 36 di ac. 
nitrico con densità 1,34; la soluzione sì versa nella storta contenente 17 parti dì 
alcool da 80 a 87° G.L., si modera l'energia della reazione aggiungendo altre 17 
parti di alcool. Si ha un rendimento medio del 123% del mercurio adoperato. 

Processo Chevalier - Si sciolgono a freddo tre parti di mercurio in 30 parti 
di ac. nitrico a 40° Bé a freddo, Kg. 3,500 ancora di ac. nitrico a 36° Bé, si 
riscaldano su bagno di sabbia a 80°. Poi si versa tutto nella storta contenente 19 
parti di alcool a 90"; verso la fine si fanno aggiunte successive con 2,38 e 1,58 
parti di alcool. Si ha un rendimento medio del 125% del mercurio adoperato! 

Processo che fu praticato in Belgio - Si sciolgono gr. 450 di mercurio in un 
Kg. di ac. nitrico a 36° Bé, si riscaldano su bagno di sabbia a 80°. Poi si versa 
tutto nella storta contenente 4 1. d'alcool a 90° e un litro di aldeide; in mancanza 
di aldeide 5 litri di alcool a 90°. Il rendimento medio si aggira sul 130% del 
mercurio adoperato. 



PROCESSO CHANDELQN 

L'impianto si può comporre di 12 o più batterie, ognuna delle quali 
consiste in un pallone di vetro Pirex comunicante con due o più giarre 
di condensa di grès, di una vasca di ferro per il recupero dell'alcool, 
di un lambicco per la distillazione dell'alcool di recupero, di un essic- 




FIG. 104 - Impianto fulminato di mercurio. 



catoio e di un locale terrapienato apposito per deporvi il fulminato 
sott'acqua in bacinelle, necessario alla lavorazione di due o tre giorni. 
L'alcool può venire denaturato con circa il 10% di alcool di recupero 
o con difenilammina, o con altri sistemi o adoperato allo stato naturale. 



408 



Ecco come avviene la lavorazione: in palloni di vetro con collo allun- 
gato della capacità di litri 5 si versano Kg. 4,300 di ac. nitrico a 40 Bé, 
poi Kg. 0,500 di mercurio. I palloni si chiudono con tappi di argilla 
e si lasciano riposare fino a completo scioglimento del mercurio (circa 
3 ore). E' così pronto il nitrato di mercurio. Se la temperatura am- 
biente è al di sotto di 20°, è necessario, per accelerare lo scioglimento 
del mercurio, immergere i palloni in bagno maria a 50° circa (fig. 104). 

In altri palloni di vetro Pirex della capacità di 50 litri, si versano 
4000 ce. di alcool a 94° G.L. e 1000 ce. di alcool di recupero a 75-85° G.L. 
Ciò fatto vi si versa dentro il nitrato di mercurio ad una temperatura 
di almeno 30" onde accelerare la reazione. I palloni si chiudono con 
tappi di gomma muniti di una valvola ad S e si innestano i raccordi 
che convogliano i gas alle giarre di condensa. La reazione poco dopo 
è vivacissima con svolgimento di copiosi vapori nitrosi. Dapprima si 



m 



H 







UW* 



*€ 



FIG. 105 - Cristalli di ruminato di mercurio. 



hanno vapori bianchi che a poco a poco acquistano una tinta arancione 
sempre più carica. Dopo 10-15 minuti si comincia a formare una schiuma 
biancastra indice della precipitazione del fulminato. 

I vapori che si svolgono si raccolgono attraverso le giarre di assor- 
bimento dove vengono in parte condensati; quelli non condensati, me- 
diante un aspiratore, sono mandati all'aperto: si opera in generale con 
diverse batterie lavorando in serie. Dopo 30-35' dall'inizio della reazione, 
cioè quando cominciano a formarsi i vapori rossi, si versano in ogni 
pallone, attraverso le valvole ad S del tappo, 500 ce. di alcool di recu 



409 



pero, o in mancanza di questo, di alcool a 94°, onde smorzare in parte 
la reazione; i fumi in principio tendono a sbiancarsi, ma tosto l a 
reazione riprende e i vapori di nuovo tendono al rosso. Attraverso l a 
solita valvola si versa un'altra dose di 300 ce. di alcool di recupero 
Si ha un nuovo rallentamento della reazione con scolorimento dei va- 
pori, seguito tosto da un intensificarsi della tinta arancione dei vapori 
Per la terza volta si aggiungono ancora 200 ce. di alcool di recupero' 

In totale quindi l'alcool di recupero aggiunto in tre riprese ascende 
al litro. Con quest'ultima aggiunta la reazione si smorza definitivamente 
senza riprendersi più. Dopo un'ora circa dall'ultima aggiunta di alcool 
i palloni si trovano a temperatura normale pronti per il lavaggio. 

Il fulminato formatosi si sarà depositato sul fondo dei palloni 
sotto forma di aghi bianco-giallastri (fig. 105). Ogni pallone, adope- 
rando le dosi e i componenti sopra citati, dà circa 820 gr. di fulminato 
umido che corrisponde a circa 650 gr. di fulminato asciutto. Teorica- 
camente se ne dovrebbero avere 710. 

Il rendimento medio del processo ottenuto è del 130-131% rispetto 
al 142% teorico. 

E' da notare che i rendimenti variano a seconda delle densità del- 
l'acido e dei gradi dell'alcool. 

Da una lunga serie di studi sperimentali sulla fabbricazione del fulminato 
di mercurio, riferisce il Bassanese, si è condotti a stabilire dei rapporti di 
combinazione fra le materie prime. 

L'esperienza dimostra che l'azione esplosiva dipende unicamente dal processo 
col quale fu preparato; difatti, sempre ammesso di usare le materie prime allo 
stato di purezza, solo col variare le proporzioni fra i tre componenti si avrà del 
fulminato con effetti esplosivi limitati al punto di avere un'azione pressoché 
nulla. 

I componenti devono reagire in proporzioni tali da dar luogo alla completa 
formazione del fulminato e queste proporzioni sono le seguenti: 

Con l'ac. nitrico a 40° Bé ed alcool a 95° 

Parti 1 di mercurio 



Parti 1 di mercurio 



Parti 10 di ac. nitrico 
Parti 10 di ac. nitrico 



Con l'ac. nitrico a 36° Bé ed alcool a 80° 

Parti 1 di mercurio Parti 11,5 di ac. nitrico 

Parti 1 di mercurio Parti 12,5 di ac. nitrico 



Parti 1 di mercurio 
Parti 1 di mercurio 



Con l'ac. nitrico a 36° Bé ed alcool a 95° 

Parti 11,5 di ac. nitrico 
Parti 12,5 di ac. nitrico 



Parti 10 di alcool 

Parti 11 di alcool 

Parti 12 di alcool 

Parti 13 di alcool 

Parti 10 di alcool 

Parti 11 di alcool 



410 



SERIE DI PROCESSI SPERIMENTALI 



Grammi 
mercurio 


Acido Bé 


Alcool 


Azione nei ci- 
lindretti Pb 


Azione 
nei cilindretti 

di fulmicotone 


200 


2000 a 40" 


2000 a 95" 


energica 


esplode 


200 


2200 a 40° 


2200 a 95" 


» 


» 


200 


2400 a 40" 


2400 a 95° 


debole 


non esplode 


200 


2000 a 40" 


1700 a 95" 


» 


» » i 


200 


2000 a 40" 


2000 a 80° 


nulla 


» » 


200 


2400 a 40" 


2300 a 80" 


» 


» » 


200 


2400 a 40" 


2300 a 75° 


» 


» » 


200 


2300 a 36° 


2000 a 95" 


energica 


esplode 


200 


2400 a 36" 


2200 a 95° 


» 


» 


200 


2400 a 36" 


2400 a 80" 


» 


» 


200 


2300 a 36" 


2000 a 80° 


nulla 


non esplode 


200 


2800 a 36" 


2300 a 80° 


» 


» » 



N. B. - Il fulminato ottenuto con l'ac. a 36" Bé e l'alcool a 80" Bé trattiene 
sempre una certa quantità di mercurio metallico ridotto. 

Queste esperienze dimostrano che per avere un ottimo fulminato occorre 
che i componenti si trovino in proporzioni definite, mentre se l'alcool rispetto 
all'acido è in quantità scarsa, o se l'alcool e l'acido sono in quantità esuberante 
rispetto al mercurio, si ottiene del fulminato che contiene una certa quantità 
dei prodotti secondari i quali annientano la forza esplosiva del fulminato stesso. 

Con le proporzioni definite, le reazioni avvengono regolari e durano circa 
50 minuti, mentre negli altri casi, varia l'energia della reazione: si hanno cioè 
delle reazioni energiche con forte sviluppo di vapori rossi che si compiono in 
meno di 20'. 

Ritornando alla nostra fabbricazione, il contenuto di 5 palloni, si 
versa, dopo averlo agitato energicamente, in una grande bacinella di 
grès della capacità di circa 30 litri e si lava con acqua fredda per 
decantazione. La parte liquida si versa su di un filtro di tela lisciviata 
o di feltro. Nella bacinella si aggiunge ancora acqua e si lava tante 
volte agitando con una spatola di legno fino a quando una cartina di 
tornasole neutra non cambia colore, cioè fino ad assenza di acidità. 
Occorrono circa 6-7 lavaggi. Si riempie d'acqua un'altra bacinella di 
grès simile alla prima, vi si pone dentro un setaccio di seta di 225 
maglie per cm. 2 , sul quale si versa il fulminato contenuto nella prima 
bacinella. Agitando piano piano il setaccio che si terrà immerso per 
metà nell'acqua della seconda bacinella, il fulminato vi passerà libe- 
randosi dai cristalli troppo grossi e dalle inquinazioni di varia natura. 

Il fulminato liberatosi dall'acqua di decantazione, viene versato in 
una bacinella della capacità di circa 20 litri. Dopo di che viene pres- 
sato con una spatola di legno per far riaffiorare l'acqua contenuta nella 
massa dei cristalli. Tale acqua superficiale viene scolata e, dopo essersi 



411 



accertati che non abbia più reazione acida, viene eseguito il peso del 
prodotto umido. Quindi si versa un leggero strato di nuova acqua sul 
fulminato e si porta la bacinella nel deposito, ove vi permane fino a 
quando viene prelevato per l'essiccamento. Il fulminato umido, dopo 
aver completamente scolata l'acqua superficiale, viene portato in essic- 
catoio e distribuito in vari imbuti di gomma, mettendone circa 100 gr. 
per imbuto. 

I detti imbuti di gomma sono posti in altrettanti imbuti di vetro 
a loro volta innestati in una tubazione in permanente aspirazione (400- 
500 mm. di vuoto). Continuando l'aspirazione, sul fulminato viene ver- 
sato un quantitativo di circa 25 ce. di alcool a 94" G.L., il quale viene 
raccolto in un secchio e distrutto. Essendo gli imbuti di gomma prov- 
visti di 4 fori sul fondo, con garza posta internamente all'imbuto, 
l'alcool di lavaggio è obbligato, in regime di aspirazione, ad attraver- 
sare tutta la massa del fulminato ed a spostare l'acqua e le impurità 



ARIA CALDA 




FIG. 106 

Rscipienre »i £e,f,nns Sistema di asciugamento di 

esplosivi primari adoperato in 
« » rt-To«i- Francia. 



ultime contenute. La durata di aspirazione è di 20-30'. Dopo ciò il ful- 
minato viene fatto essiccare in un apposito essiccatoio che può essere 
o a stufa con riscaldamento a tubi d'acqua calda o a camera con ven- 
tilazione ad aria calda. Se lo stabilimento è provvisto di un essiccatoio 
tipo francese (fig. 106) che in realtà è molto comodo e abbastanza 
sicuro, il fulminato viene messo nella quantità di 100 gr. in appositi 
recipienti quadrangolari di ebanite o di gomma conduttrice, i quali 



412 



vengono posti su dei mandrini rotanti alla velocità di 14 giri al minuto 
primo ad asse inclinato, che si trovano in celle corazzate (lamiera di 
un cm. di spessore) costituenti l'essiccatoio che, mediante elementi 
ad acqua calda posti in modo che non vi si possa depositare polverino 
o comunque lavabili, viene portato ad una temperatura di 40-45°. L'in- 
troduzione nella cella del recipiente e la sua postazione sul mandrino, 
avviene attraverso uno sportello scorrevole su ruote gommate. Il ful- 




FIG. 107 

Essiccatoio statico per 
esplosivi primari. 



minato, data la particolare inclinazione del mandrino, è obbligato a 
cambiare continuamente posizione e a mescolarsi. Inoltre un leggero 
getto d'aria calda prodotto da un piccolo ventilatore che soffia attra- 
verso appositi tubi sul fulminato in modo quasi impercettibile, con- 
tribuisce ad una rapida essiccazione. Ad essiccazione effettuata (dopo 
40-45') l'operaio controlla l'effettivo peso del fulminato secco che deve 
risultare di 80 gr. circa per recipiente. Un'altro tipo di essiccatoio si 
può vedere alla fig. 107. Questo è chiamato « statico ». Il fulminato vi 
viene deposto su appositi telai di alluminio che vi si rinchiudono appog- 
giati su sostegni alla temperatura di circa 50°. 

Caricamento capsule - Fatta questa operazione, si pesa il fulminato occor- 
rente per ogni miscela, ed uno degli uomini addetto all'essiccatoio lo porta in 
una apposita scatola, ad un dato segnale, nella sala miscele, dove intanto è già 
stata fatta la miscela binaria formata di clorato di potassio e solfuro di antimonio 
pesata e preparata in apposito locale. Essa viene versata dall'operaio nella 



413 



bacinella di ebanite o gomma conduttrice del fulminato e messa a mescolare 
sopra un apposito mandrino in un piccolo locale a pareti blindate ed a tetto 
leggerissimo, in quanto, durante tale operazione, se ne può verificare anche lo 
scoppio. Quando l'operaio deve caricare la tramoggia, nel caso si tratti di fab- 
bricazione di capsule, si reca nella sala miscele. Mediante apposito congegno 
applicato alla porta di entrata e, dopo aver dato un segnale, s'introduce nel 
corridoio della tramoggia (Vedi fig. 139). Assicuratosi che lo sportello della tra- 
moggia sia chiuso, la versa con ogni precauzione nella medesima. Quindi torna in 
sala e comincia il caricamento della tramoggia e il traballamento girando la mano- 
vella e dando gli opportuni giri a seconda del peso che si deve ottenere e che 
spesso va controllato, o, qualora la tramoggia sia a spatola, con la speciale spatola 
foderata di pelle di daino, riempirà i fori della tramoggia, spostando quindi la 
lastrina sottostante che lascerà cadere la miscela nelle capsule già in precedenza 
preparate sulle palmelle. 

La lavorazione delle capsule da caccia e molte da guerra avviene nel seguente 
modo: le capsule debitamente verniciate con soluzione di gomma lacca e alcool 
al 5-10% e ben essiccate, vengono caricate nel modo sopra descritto, e dopo il 
controllo del peso, prelevatone una ventina in una scatoletta, si misura lo spessore 
e si prova, mediante scuotimento, se perdono fulminato. Se tutto va bene, vengono 
inviate al balipedio e provate alla berta, di nuovo allo scuotimento, alla misura 
di altezza, di diametro e in cartuccia. 

A mio avviso però, alla tramoggia a manovella è da preferirsi quella a 
spatola in quanto, durante le vibrazioni, con quella a manovella i granuli tendono 
a separarsi a causa della diversa densità dei componenti e quindi a non dare 
più uniformità alla miscela. Cosa importantissima è anche la granitura dei com- 
ponenti e i setacci che devono essere sempre controllati. Anche per ciò che 
riguarda la pressa, penso che le antiche presse a pesi siano migliori di quelle 
ad eccentrico o idrauliche in quanto la pressatura è più uniforme. 

Nel caso in cui le capsule invece che al fulminato di Mercurio 
siano caricate allo stifnato o all' azotìdrato di Piombo, il sistema e la 
lavorazione rimane invariata; cambieranno naturalmente, come vedremo 
più avanti, i componenti (Vedi pag. 485 e seguenti). 

Occorre tener presente che il fulminato di mercurio può dare vari e seri 
disturbi specialmente alla bocca, alla lingua e ad altri organi come i reni, tremito, 
perdita dei denti, ecc. Ottimo contravveleno è il latte crudo bevuto abbondan- 
temente. 




FIG. 108 

Cristalli di fulminato di mercurio. 



Caratteristiche fisico-chimiche del fulminato di mercurio. Il fulmi- 
nato di mercurio ha la forma di minuti cristalli trapezoidali color giallo 
grigio più o meno chiaro a seconda del processo adoperato (fig. 108). 



414 



Come ho potuto io stesso constatare, è sufficiente cambiare la con- 
centrazione dcll'ac. nitrico o dell'alcool, oppure la temperatura della 
soluzione mercurica per avere del fulminato con tinte intermedie tra 
il grigio scuro, il bianco e il giallognolo. Con tale sistema si può cam- 
biare anche la grossezza dei cristalli. 

// motivo della differenza di colore tra fulminato grigio e chiaro, 
ha dato origine a moltissime ricerche ed ipotesi che però non hanno 
condotto a nessun risultato concreto. 

Il fulminato si conserva nell'acqua fredda nella quale è quasi inso- 
lubile (a 20° occorrono 130-140 parti di acqua per scioglierne una di 
fulminato), mentre si scioglie in 130 parti di acqua bollente cristal- 
lizzando per raffreddamento. E' insolubile in alcool, è solubile in piri- 
dina, in acetone saturo di ammoniaca e nelle soluzioni acquose di sol- 
fito di sodio e cianuro di potassio; viene decomposto dagli ossidi alca- 
lini più o meno concentrati, dall'ammoniaca liquida, dall'acido clori- 
drico e dall'ac. solforico conc. con forte detonazione. 

Quando è umido col 5% di acqua, l'esplosione non si propaga oltre le 
parti urtate direttamente; col 25% di acqua s'impedisce l'esplosione sia 
per attrito che per urto. Da prove eseguite, dopo un mese di esposizione 
in ambiente saturo di umidità, tanto i fulminati che gli azotidrati assor- 
bono lo 0,0040% di umidità. Allo stato secco il fulminato è perico- 
loso per la sua forte sensibilità, malgrado si possa così conservare a 
lungo inalterato. Allo stato umido il fulminato si decompone facilmente. 

Al contatto di metalli facilmente ossidabili, formandosi i relativi 
fulminati, quasi tutti meno sensibili di quello di mercurio, si possono 
verificare mancate esplosioni, per cui è bene verniciare tutte le capsule 
con una soluzione alcoolica di gomma lacca al 5-10% fino ad ottenere 
una densità di 80-90 G.L. 

E' da tenere presente che il fulminato si carica soltanto in capsule 
o detonatori di ottone, rame o di ottone ramato o nichelato, mai di 
alluminio come invece si fa, con minor spesa, almeno per i detonatori, 
per l'azoturo o lo stifnato di piombo. La relativa facilità di decomposi- 
zione del fulminato allo stato umido, pare in relazione al fatto che 
l'acido fulminico si polimerizza facilmente. Infatti si conoscono parecchi 
polimeri: l'acido fulminurico, l'ac. metilfulminurico, la trifulmina, ecc. 

E' assolutamente da evitare nel fulminato, per impedire la sua 
decomposizione, la presenza di mercurio libero facilmente visibile al 
microscopico. 

Per ciò che riguarda la sua forma cristallina, secondo Kast, la 
varietà grigia è formata da cristalli monoclini di forma normale, e la 
varietà bianca da un conglomerato di cristalli in forma di lancette. 

Da prove eseguite, ho l'impressione che tra i due fulminati non vi sia 
molta differenza. Però il grigio (figg.109-110-111) pare abbia cristalli più regolari 
del bianco (figg. 112-113-114). Il fulminato bianco ottenuto purificando l'uno e 

415 



Fulminato grigio 



Fulminato bianco 





FIG. 109 



FIG. 112 





FIG. 110 



FIG. 113 





FIG. Ili 



FIG. 114 



416 



l'altro di questi prodotti sciogliendoli in ammoniaca e precipitandoli con ac. 
acetico, presenta al microscopio un aspetto molto diverso e conforme alla descri- 
zione di Kast per il fulminato. Operando con ammoniaca, acqua distillata, alcool 
a 95° e ac. acetico, ho sempre notato per il fulminato grigio una cristallizzazione 
più regolare di quella per il fulminato bianco ottenuto con la soluzione di cloruro 
di rame che descriverò in seguito. 

Il fulminato di mercurio può essere purificato sciogliendolo in piridina o 

in ammoniaca e riprecipitandolo rispettivamente con acqua o ac. nitrico al 70%, 
oppure si può scioglierlo in una soluzione acquosa di cianuro di potassio ripre- 
cipitandolo poi con un ac. forte. Con ac. solforico conc. come già detto, detona 
violentemente. 

Il primo sistema però sembra il migliore, poiché si ottiene un prodotto 
bianco e puro oltre il 99,75%, il quale può mantenersi inalterato, se conservato 
a temperatura di non oltre 20° per molti anni. Si decompone invece se la tempe- 
ratura sale oltre i 35°. 

Interessante è il sapere che il prodotto puro mantenuto a 50° per 24 ore 
diminuisce il titolo a 95% e in 30 mesi a 90% e quindi non è più adatto ad 
essere adoperato. 

A 85° c'è il pericolo che dia luogo ad una reazione esplosiva. Secondo studi 
americani, esploderebbe a 263° C. in meno di 1/10 di secondo e a 210° in meno 
di 5". La sua temperatura di accensione determinata con riscaldamento progres- 
sivo di 5° C. al minuto è di 210" C. 

Oltrepassando le 350 atm. nella compressione, il potere innescante del ful- 
minato diminuisce e, quando è supercompresso, non detona più; però, se viene 
innescato con altro fulminato a pressione normale non solo detona, ma aumenta 
la velocità. 

Secondo Langhans, un mezzo per riconoscere il fulminato di mercurio, sarebbe 
quello di trattarne due parti con 0,5 parti di acqua e 5 di alcool, agitando e 
addizionando quindi 10 parti di soluzione al 20% di solfoantimoniato sodico. Si 
forma un precipitato prima giallo, poi verde oliva e infine bruno. Dopo la filtra- 
zione, la soluzione con ac. nitrico, dà una colorazione rossa. 

La temperatura dei gas prodotti nell'esplosione è elevatissima. Essa 
si aggira sui 3560° dando luogo alla seguente decomposizione: 

HCN — C0 2 0,15% 

CO 65,70 

N 32,28 

H 1,87 

La sua equazione di decomposizione è la seguente: 

Hg(CNO). > 2 C0 2 + N 2 + Hg 

Un gr. di fulminato di mercurio sviluppa 403,5 cai. Il calore mole- 
colare di formazione è di — 65,4 Kcal. 

Le caratteristiche principali del fulminato di mercurio sono le 
seguenti: 

Peso specifico 4,42 

Temperatura d'esplosione 184° 

Temperatura della fiamma di esplosione 3560° 

Calore di formazione Kcal/Kg — 221,5 

Calore di esplosione Kcal/Kg 355 

Volume gas in litri 356 

417 



Forza in Kg. per cmq 3200 

Cavità al blocco dì piombo con 10 gr 150 ce. 

Sensibilità alla Berta con 2 Kg., cm 4 

Sensibilità alla Berta con 1 Kg., cm 10-20 

Velocità detonazione m/s 6500 

Bilancio O, — ll,2°/o 

Come abbiamo detto il suo peso specifico è 4,42 ma la sua densità 
è 1,35-1,75. Sottoponendolo alla pressione di 200-700-3500 Atm., si può 
ottenere una densità di 3-3,5-4,3. 

Sopra le 3000 Atm. esso risulta supercompresso, non detona più, 
ed acceso con una fiamma, brucia semplicemente senza detonare. 

TABELLA 63 
CARICHE LIMITI in gr. PER ALCUNE COPPIE DI ESPLOSIVI 



Esplosivo 
primario 


Tetrile 


Melinite 


Tritolo 


Trinitro- 
anisolo 


! Esplosivo 
secondario 


Azoturo Ag. 
Azoturo Pb. 
Fulminato Ag. 
Fulminato Hg. 


0,02 
0,025 
0,02 
0,29 


0,035 
0,025 
0,05 
0,30 


0,07 
0,09 
0,095 
0,36 


0,26 
0,28 
0,23 
0,37 



FULMINATO DI MERCURIO BIANCO 

Per ottenere il fulminato di mercurio bianco, s'impiegano le stesse 
quantità di materie prime necessarie per la preparazione del fulminato 
grigio descritto. L'unica variante è l'aggiunta di 31-32 ce. per ogni pal- 
loncino da 1. 5 di nitrato di mercurio di un liquido così formato: Kg. 1 
di rame puro sciolto in 4000 ce. di ac. nitrico a 40° Bé. A questa solu- 
zione di nitrato di rame si aggiungono poi Kg. 1,500 di ac. cloridrico 
a 20 3 Bé. " 

Il tutto viene fatto a freddo con forte sviluppo di vapori verdastri 
dati dal cloro per cui tale liquido viene chiamato anche « liquido verde ». 
La causa della colorazione bianca assunta dal fulminato, come ho detto, 
non è ancora nota. Lenze l'attribuisce ad una modificazione puramente 
fisica, ma le ipotesi sono molte. 

Da prove che sono state eseguite anche dall'autore, il rendimento dei 
due fulminati è quasi uguale con una leggera diminuzione per il bianco. 



418 





FIG. 115 

« Berta » per esplosivi primari. 



Il Trauzl del fulminato bianco mi è risultato inferiore al grigio. Infatti la 
media è stata, su un grammo, di ce. 16,3; quella del grigio di ce. 17 (media su 
30 prove). 

Alle prove alla «berta» (fig. 115) con grave del peso di gr. 388, ho ottenuto 
i seguenti risultati dai quali si dedurrebbe che il fulminato bianco è leggermente 
più sensibile del grigio. Le prove sono state eseguite nello stesso giorno su innesco 
per cartucce da caccia corazzate. 

FULMINATO GRIGIO 



Altezza 
grave mm. 


Tipo percussore 
carabina Beretta 


Spessore 
miscela 


Numero 
capsule 

85 
» 
» 
» 
» 
» 


Numero 
esplose 


N.° non 
esplose 


60 
50 
40 
30 
20 
15 


Cai. 12 

» » 
» » 
» » 
» » 
» » 


0,95 - 1,05 
» » 
» » 
» » 
» » 
» » 


85 
84 
31 
74 
3 


54 

no 

82 
85 



419 



FULMINATO BIANCO 



Altezza 
grave mm. 


Tipo percussore 
carabina Berretta 


Spessore 
miscela 


Numero 
capsule 


Numero 
esplose 


Numero 
non esplose 


60 


cai. 12 


0,95 - 1,05 


85 


85 




50 


» » 


» » 


» 


85 


— 


40 


» » 


» » 


» 


82 


3 


30 


» » 


» » 


» 


34 


51 


20 


» » 


» » 


» 


5 


80 


15 


» » 


» » 


» 


2 


83 



Densità del fulminato di mercurio 

Anche su questo punto pochi sono d'accordo. Infatti Berthelot ci dà una 
densità di 4,42; Solonina di 4,39 per un prodotto bianco purificato sciogliendolo 
e cristallizzandolo in una soluzione di cianuro di potassio. Infine Miles ha trovato 
4,307 per un prodotto bianco con titolo del 99,9% di fulminato. 

Marcel Patry in un volumetto « Combustion et detonation des substances 
explosives » edito nel 1933, riferisce di aver tentato di trovare una relazione tra 
densità, colore, purezza con differenti preparazioni. Le misure delle densità sono 
fatte col picnometro a 0", impiegando come liquido una mescolanza di xileni. 
Ecco i risultati ottenuti: 



Colore 


Tenore di fulminato 


Densità 


bianco 


99,7% 


4,32 


bianco 


99 % 


4,36 


bianco 


98 % 


4,38 


grigio 


97 % 


4,40 



Il colore dunque ha un'influenza lievissima, ma la densità è tanto più elevata 
quanto il fulminato è meno puro. La causa di tale differenza sembra dipendere 
dal mercurio metallico libero. 

Azione delle radiazioni ultraviolette - Il fulminato di mercurio bianco lasciato 
a lungo al sole, dice Patry, assume un colore giallastro per cui si è pensato a 
sottoporlo all'azione dei raggi ultravioletti sotto una lampada a vapori di mercurio. 
La superficie del fulminato ha cambiato completamente colore diventando bruno 
nerastra nello spazio di qualche ora. Tale trasformazione si è verificata sia col 
fulminato bianco che col grigio. Siccome tale colore si verificava solo alla 
superfìcie, si è dovuto rimescolare tutti i giorni per un mese circa, la massa. 

L'analisi di questo esplosivo ha dimostrato che il suo tenore in mercurio è 
quasi uguale a quello del fulminato non sottoposto ai raggi ultravioletti. 



420 



Prodotti analizzati 



Tenore 
di mercurio 



Fulminato bianco con titolo 99,7% secondo la reazione di 
Brownsdon, cioè titolando (adoperando come indicatore 
l'eliantina) con ac. solforico N/10 dopo averlo sciolto in 
una soluzione di iposolfito di sodio 70,8% 

Lo s Lesso prodotto dopo sei giorni di esposizione . . 71,3% 

Lo stesso prodotto dopo 1 mese di esposizione . . . 71,3% 

Temperatura d'esplosione del fulminato - Gli studi fatti sulla temperatura 
d'esplosione variano da autore ad autore. Berthelot trova 187", Woler e Metter 
indicano 190° se si scalda il fulminato bruscamente, 160-165" se si scalda lenta- 
mente (elevando la temperatura di 5° al 1'). Hoitsema segnala che alzando la 
temperatura lentamente, il fulminato può detonare a 133°. Infine Taffanel, Dau- 
triche, Durr, Perrin hanno ottenuto l'esplosione a 142". Ad ogni modo è risultata 
che essa è tanto più elevata quanto più la sua velocità è grande. Gli studiosi 
quindi servendosi di velocità di riscaldamento variabili, non vanno d'acccordo 
sui dati, inoltre essa dipende dalla quantità di esplosivo adoperata, dal metodo 
sperimentale e dalla quantità di carica. 

Una particolarità dei fulminati è che le loro temperature di detonazione 
oscillano sui 200" e, a differenza degli azotidrati, sono indipendenti dai componenti 
metallici. 

Decomposizione lenta ed esplosione del fulminato - Il fulminato scaldato con 
precauzione si decompone lentamente lasciando un residuo giallo-bruno inerte 
avente cristalli della stessa forma del fulminato. Quindi fu considerato come un 
prodotto di isomerizzazione e di polimerizzazione. Nel 1922 Langhans e Farner 
dimostrarono che la proporzione in mercurio del prodotto scaldato passa da 
70,42% (fulminato puro) a 76,4% in 72 ore a 82". Il prodotto residuo è allora 
insensibile alla fiamma. 

L'aumento del tenore in mercurio proporzionale alla durata del riscalda- 
mento e il residuo, consiste in un miscuglio di composti mercurosi e mercurici. 
Nel 1928 tali studi furono riconfermati da Tamman e Krogu. 

Ricupero dell'alcool dal fulminato - Al liquido che si raccoglie nelle giare, 
si aggiunge soda caustica a 36 Bé nelle proporzioni di circa" il 36%. Dopo 
neutralizzazione controllata con una cartina di tornasole, si manda il liquido in 
un alambicco riscaldato ad olio a 100-110". Si ricava circa il 50% dell'alcool 
adoperato per il fulminato con una gradazione di 78-85" GL che si può riadoperare 
per smorzare la reazione durante la fabbricazione. 

Ricupero del mercurio - II liquido denso e biancastro rimasto in fondo 
all'alambicco, ai palloni e nella vasca di decantazione, si può recuperare in parte 
aggiungendo acido cloridrico. 

Il lavoro di pulizia di tutti i pozzetti ed i pozzi di scarico della fulminateria 
va fatto almeno due volte all'anno. 



421 



COME VIENE ADOPERATO IL FULMINATO DI MERCURIO 

E CON QUALI COMPONENTI PUÒ' VENIR MISCELATO 

SIA A SECCO CHE AD UMIDO. 

FORMULE PER MISCELE INNESCANTI 

Il fulminato si adopera quale sostanza innescante; appartiene quin- 
di, come ho detto, agli esplosivi primari come l'azotidrato, lo stifnato 
di piombo, il tetrazene, ecc. che in seguito vedremo. Però, sia per 
ragioni economiche, sia per minor sensibilità, s'impiega in miscela con 
sostanze diverse come clorato di potassio, solfuro di antimonio, nitrato 
di bario, solfocianuro di piombo e di potassio, ferro e ferricianuri, cro- 
mati e bicromati, pentrite, T 4/ ac. picrico, diazodinitrofenolo o DDNP 
ecc. a seconda degli inneschi che si devono caricare. 

Tali elementi da aggiungere al fulminato possono essere di tre 
tipi: 

Sensibilizzatori e cioè dei prodotti che aumentano la sensibilità 
all'urto e allo sfregamento dell'esplosivo primario, ma che non pren- 
dono parte alla reazione. Questo è il caso della polvere di vetro e del 
carborundum. 

Portatori di ossigeno come il clorato di potassio, il nitrato di 
potassio e di bario, il perossido di piombo, ecc. 

Combustibili come il solfuro di antimonio, il siliciuro di calcio o 
come la gomma lacca o la gomma arabica che nello stesso tempo ser- 
vono da leganti. 

Come vedremo in seguito, allo scopo di diminuire la corrosione 
delle armi, ora si preferisce adoperare miscele a base di stifnato di 
piombo e di nitrato di bario. 

Il fulminato si adopera puro quale sostanza innescante dei deto- 
natori o per capsule per uso bellico. 

Il miscuglio delle miscele, come diremo in seguito, deve essere assolutamente 
intimo per evitare che il fulminato esploda da solo senza infiammare la materia 
aggiuntagli, che in tal caso verrebbe semplicemente proiettata all'intorno (Vedi 
figg. 186-187-188). 

Le materie che vengono mescolate al fulminato, aumentando il volume dei 
derivati dalla sua esplosione, ne rallentano l'azione lacerante e permettono alla 
fiamma sviluppatasi nell'innesco, di espandersi e di comunicare con la carica 
per produrre lo scoppio. 

Negli inneschi per cartucce da caccia, onde ottenere buoni risultati, si è 
perisato di comporre delle miscele di cui la più nota è quella di fulminato e 
clorato di potassio con l'aggiunta, in seguito, di solfuro di antimonio. 

Infatti dall'equazione di decomposizione del fulminato, vediamo che esso 
produce ossido di carbonio, quindi per trasformarlo in anidride carbonica occorre 
trarre l'ossigeno necessario da un'altra sostanza ossidante, tipo il clorato dì 
potassio. Infatti col clorato si ha una decomposizione con la seguente equazione: 

3 Hg (CNO), + KCIO, > 3 Hg + 6 CO, + 3 N 3 + 2 KC1 

dalla quale si deduce il 29% di clorato e il 71% di fulminato. I migliori risultati 
furono ottenuti però con la miscela 80% di fulminato e 20% di clorato. 

422 



Le miscele di fulminato si possono comprimere fino a 260 Atm. 
Alcune fabbriche preferiscono, per maggior sicurezza, caricare le mi- 
scele a umido anziché allo stato secco e impastano i tre composti, 
fulminato, clorato, solfuro o i solfocianati, con una soluzione abba- 
stanza densa di gomma arabica o di resine. Apposite macchine immer- 
gono dei pistoncini nella soluzione di gomma ed esplosivo, sempre 
in agitazione e li portano poi al disopra delle capsule lasciandovi 
cadere dentro le gocce nella quantità desiderata o altrimenti fanno 
una pasta che poi spalmano su un porta capsule in cui sono state 
messe in precedenza le capsule; quindi, dopo livellamento con una 
spatola, vengono tolte e portate in essiccatoio. 

Le miscele più comuni di fulminato di mercurio, clorato e solfuro, 
alcune delle quali servono oltre che per uso bellico anche per caccia 
e per capsule per giocattoli sono le seguenti: 



Fulminato di Hg 


°/o 


16 


2U 


40 


20 


19 


55 


50 


30 


37,5 


26 


75 


Clorato di K % 




42 


40 


40 


35 


38 


33 


25 


— 


37,3 


55 


— 


Solfuro di Sb % 


• 


42 


40 


20 


35 


43 


12 


25 


25 


25,2 


19 


5 


PenLrite % . 


• 


— 


— 


— 


10 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


Polvere di vetro 


°/o . 
















4 








Nitrato di Ba °/o 


■ 


— 




— 


— 


— 


— 


— 


35 


— 


— 


16 


Carbonato di Ba 


% 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


— 


6 


— 


— 


— 


Perossido di Pb 


°/o . 






















4 



Il peso di miscela per ogni capsula varia, a seconda dei tipi, da un minimo 
di gr. 0,02 ad un massimo di 0,1. E' inutile dire che ogni fabbricante per ogni 
capsula ha un suo piccolo segreto. 

Tali segreti variano dalla granitura dei componenti all'aggiunta di piccole 
quantità di altre sostanze, dalla pressatura alla verniciatura di certe capsule ed 
altre piccole cose. Molte volte le miscele vengono anche mascherate con sostanze 
che, all'analisi, imbrogliano le carte anche ai migliori analisti. 

Ad alcune miscele innescanti ad umido si sono aggiunti, come sopra detto, 
olio, colla, gelatine come flemmatizzanti o agglomeranti per cui sono sorte delle 
formule di questo tipo: 



Fulminato di mercurio 
Clorato di potassio 
Gelatina .... 

Solfuro di antimonio . 
Carburo di silicio . 
Polvere di vetro 



% 


15 - 


40 


20 - 


50 


0,5 - 


2 


30 - 


35 


10 - 


20 


— - 


— 



% 



13,7 

41,5 

0,7 

33,4 

10,7 



°/o 



% 



16,3 33,9 
51,3 26,1 



0,7 
32,9 



1,3 



— 43,2 
423 



In Francia vengono adoperate a secco formule come le seguenti: 

Fulminato di mercurio 40% 40% 

Clorato di potassio 30% 

Nitrato di potassio — 30% 

Solfuro di antimonio 30% 30% 

E' da notare inoltre, come già detto, che la potenza innescante di 
una sostanza non è in relazione con la forza esplosiva, infatti essa varia 
a seconda dell'esplosivo in questione. Per es. il fulminato fa detonare 
molto bene l'acido picrico, mentre l'azotidrato di piombo fa detonare 
meglio il tritolo. 



PRODOTTI ADOPERATI PER LE MISCELE 
LORO CARATTERISTICHE E ANALISI 

Clorato di potassio - Tale sale esplode sia per un urto molto violento, sia 
per riscaldamento rapido. E' un ossidante molto energico, infatti, secondo Bay'ling 
1 gr. di sostanza dà per scissione esplosiva: °' 

O, = 0,392 

Diventa esplosivo, mescolato ad un combustibile qualunque come carbone, 
solfo, composti solforati poco stabili, segatura, zucchero, ecc. 

La reazione di decomposizione è la seguente: 

2 KCIO, > 2 KC1 i 3 ft + 11,9 cai. 

Per essere adoperato nelle miscele primarie deve avere una purezza non 
inferiore al 99%, non deve contenere bromati, cloruri, solfati, nitrati, ipocloriti. 
Sono tollerate soltanto tracce di cloruri e di alcali. 

Solfuro di antimonio - Questo composto sostituisce vantaggiosamente lo 
solfo nelle miscele cloratate, inoltre la sua struttura cristallina rende la miscela 
più sensibile. Per il suo impiego occorre verificare che non sia impuro di solfuro 
di ferro e piombo, che contenga soltanto tracce impercettibili di solfuro di arsenico. 
Trattato con ac. cloridrico non deve lasciare un residuo superiore allo 0,8%. In 
tal caso il solfuro conterrà silice che lo renderà più sensibile aumentando note- 
volmente gli scoppi durante le pressate e specialmente durante la seconda pressata 
che si fa in quasi tutte le capsule dopo la tranciatura della rondellina di carta 
o stagnola. 

Nitrato di bario - Il nitrato di bario si adopera in sostituzione del clorato 
per alcuni tipi di inneschi e specialmente Flobert, scacciacani, capsule per armi 
di precisione e da tiro onde diminuire l'imbrattamento delle canne delle armi e 
nelle capsule _ INOX come vedremo più avanti, per le miscele inossidabili allo 
stifnato di piombo. Esso inoltre sviluppa meno gas, avendo una composizione 
più lenta dei nitrati alcalini ed essendo più progressivo. Ha però l'inconveniente 
di essere più igroscopico del clorato e quindi il suo miscelamento con gli altri 
componenti è più difficile. Per l'uso non deve essere impuro di clorati e solfati. 

Solfocianato di mercurio, di piombo, di potassio; ferri e ferrocianuri - Tali 
composti sono pochissimo usati ed hanno le stesse funzioni del solfuro di anti- 
monio. Sono state fatte miscele sensibili di solfocianuro di piombo e clorato di 
potassio. 

Cromati e bicromati - Hanno la proprietà di cedere facilmente l'ossigeno, ma 
sono piuttosto pericolosi. Hanno dato buoni risultati nelle miscele antiruggine. 

424 



Pentrite e Ti - Questi due esplosivi secondari non flemmatizzati sono qualche 
volta uniti al fulminato, clorato e solfuro per aumentare la loro potenza esplosiva. 
Alcune prove fatte anche dall'autore, hanno dato buoni risultati, poiché hanno 
anche la proprietà di scorrere bene nelle tramogge, cosa che non succede per es. 
per il TNT. Si adoperano specialmente per capsule militari speciali. Ecco per 
es. delle formule da me sperimentate con buoni risultati per capsule da caccia: 

% % % 

Fulminato di mercurio .... 38 38 38 

Pentrite 15 14 15 

Solfuro di antimonio 39 42 40 

Clorato di potassio 7 3 — 

Bicromato di potassio 1 3 2 

Nitrato di bario — — 5 

L'ultima formula ha dato ottimi risultati anche nelle capsule antiruggine 
di prova. 

Biossido di piombo - Chiamato anche impropriamente perossido di piombo. 
E' una polvere amorfa di color bruno scuro da cui il nome di ossido pulce. Viene 
aggiunto in piccole proporzioni (0,5-1%) nelle miscele normali per aumentare la 
densità e la scorrevolezza. Esso deve essere assolutamente puro. E' un energico 
ossidante per cui viene messo nella proporzione del 3-4% nelle capsule Inox. In 
forte quantità flemmatizza la miscela. 

Distruzione del fulminato 

Molte volte capita di dover distruggere del fulminato o perchè non 
ben cristallizzato o perchè avariato o per altri motivi. Esso si distrugge 
con soluzioni di alcali caustici e di solfato ferroso. L'acido solforico, i 
solfuri, i polisolfuri alcalini lo decompongono con formazione di sol- 
furo di mercurio. Si può distruggere benissimo anche con iposolfito 
di sodio. 



ANALISI DELLE MATERIE PRIME PER LA FABBRICAZIONE 
DEL FULMINATO E DELLE MISCELE CON ESSO COMPOSTE 

ACIDO NITRICO - Deve avere una densità di almeno 1,4 corrispondente a 
42° Bé. 

Non deve contenere più dell'I % di ac. nitroso. Devono essere assenti 
HC1 e aSO*. 

MERCURIO - Il mercurio deve avere lucentezza metallica e peso specifico 13,54, 
non deve contenere più dello 0,1 di metalli estranei, che si determinano evapo- 
rando in crogiolo di porcellana 10-15 gr. di prodotto; non deve rimanere alcuna 
traccia. Fatto scorrere su una lastra di porcellana o di vetro non deve lasciare 
alcun segno. In ac. nitrico deve sciogliersi completamente. Con ac. cloridrico a 
freddo non deve essere intaccato. 

ALCOOL ETILICO - Le impurezze che si ricercano nell'alcool sono: 
L'olio di flemma - Si ricerca evaporando fino a 5 ce. 50 ce. di alcool in 
esame, cui si sia aggiunto un ce. di soluzione conc. di potassa caustica; il residuo 

425 



trattato fino a reazione acida con ac. solforico diluito, non deve dare odore dì 
flemma. l 

Acidità - Si determina titolando 100-200 ce. di alcool con soluzione N/100 
di NaOH in presenza di fenolftaleina come indicatore. Non si deve consumai 
più di 1 ce. di alcali. e 

Sostanze di natura aldeidica - Si ricercano trattando 10 ce. di alcool con 
una soluzione all'1% di permanganato di potassio: entro 20' non si deve avere 
colorazione del liquido. 

Ricerca del furfurolo - Si ricerca aggiungendo a 10 ce. di alcool 10 gocce 
di anilina distillata di fresco e 1 ce. di ac. acetico glaciale: in presenza del 
furfurolo si ha subito una colorazione rossa. 

CLORATO DI POTASSIO - Deve essere di una purezza non inferiore al 99% 
Non deve contenere tracce di bromato di potassio, di cloruri, di solfati. Si deve 
sciogliere completamente in acqua. Inoltre deve essere esente da nitrati da 
ipocloriti e da bromati. 

NITRATO DI BARIO - Deve avere una purezza non inferiore al 99% E' 
tollerata la presenza di porzioni minime di alcali, cloruri e metalli pesanti, inoltre 
deve essere molto ben essiccato. 

SOLFURO DI ANTIMONIO - Il solfuro di antimonio deve sciogliersi com 
pletamente m ac. cloridrico conc. Deve essere esente da arsenico, da silice e da 
ac. solforico libero. 



ANALISI DEL FULMINATO DI MERCURIO 

I metodi per compiere l'analisi del fulminato sono diversi: ne descriverò 
uno tra i principali. 

Si pesano gr. 0,5 di fulminato, si sciolgono in 12 parti di acqua regia e si 
evapora fino a sviluppo di vapori rossi. Si diluisce fino a 100 ce. e si esegue 
l'elettrolisi in un bicchiere di vetro usando elettrodi di Netz con corrente continua 
a 6 Volts e 1 Amp. Occorre ricordare che il cestello di platino va fatto asciugare 
in essiccatoio con pezzi di potassa e un recipiente contenente mercurio. 

Riporterò un'analisi che ho eseguito in questo modo: teoricamente su 0,5 
gr. di fulminato si dovrebbe ottenere, secondo il seguente calcolo 7046% di 
mercurio. Infatti: 

Peso molecolare del mercurio = 200,61 
Peso molecolare del fulminato = 284,645 
200,61 : 284,645 = X : 0,5 da cui 
X = 0,3523 0,3523 x 2 = 0,7046% 

Ho trovato invece: nel fulminato grigio 0,6904 
nel fulminato bianco 0,7006 

MISURE SPERIMENTALI SUL FULMINATO DI MERCURIO 
APPLICABILI ANCHE AGLI ALTRI ESPLOSIVI PRIMARI 

Trauzl - Si fa a circa 20 J in cilindri di piombo di prima fusione 
del diametro e dell'altezza di ram. 60. Al centro dei cilindri e secondo 
l'asse, deve essere praticato un foro di mm. 7 e della profondità di 
mm. 33. 

426 



Un disco di acciaio dello stesso diametro del cilindro di piombo 
porta nel suo centro un gambo di diametro uguale al foro del cilindro 
e lungo 18 mm.; tale gambo è forato per tutta la sua lunghezza. Il foro 
è di mm. 1. Inferiormente il disco di acciaio porta un anello circolare 
tagliente concentrico al disco stesso. 

La prova si fa con 1 gr. di fulminato introdotto nel foro del trauzl 
che viene compresso col gambo del disco di acciaio esercitando una 
conveniente pressione; s'incastra l'anello circolare nel piombo mediante 
una staffa di ferro disposta sopra il piano di una berta, in modo che 
detta staffa unisca solidamente cilindro e disco. 

Mediante una capsula applicata al luminello che sporge dal disco, 
si fa detonare il fulminato facendo cadere la massa battente della berta 
con una cordicella, in modo da permettere all'operaio di stare al riparo. 

L'esplosione del fulminato avviene senza forte detonazione. 

Tolta la staffa del cilindro, si verifica che la cavità prodotta sia di 
almeno 16 ce. ciò che si fa misurando la quantità di acqua che vi può 
essere contenuta, come per gli esplosivi da mina. Per gli altri esplosivi 
primari si opera nello stesso modo. 

Altra prova è quella di accertarsi con un microscopio che il fulmi- 
nato abbia cristallizzazione regolare, esente da eccessivo pulviscolo e 
da cristalli geminati, ed esente da mercurio metallico. 



ANALISI DELLA MISCELA TERNARIA FORMATA 
DA FULMINATO-CLORATO DI POTASSIO-SOLFURO DI ANTIMONIO 

Contenuto in umidità - Gr. 0,5 di miscela posta in un pesa filtro viene 
asciugata in un essiccatore al cloruro di calcio puro per 16-24 ore. 

Fulminato di mercurio più lacca - Gr. 0,5 di miscela verranno posti in un 
crogiolo di porcellana a fondo poroso e in un primo tempo lavati tre volte 
con 15 gr. di piridina fredda, in un secondo tempo lavati tre volte con 15 ce. 
di piridina calda. 

Quello che rimane sarà poi essiccato a 110'' per mezz'ora. La differenza 
riscontrata in peso sarà il contenuto di fulminato più lacca. Non occorre che 
la piridina sia perfettamente pura, è sufficiente abbia la base piridinica. 

Per togliere il fulminato di mercurio, un mezzo è pure quello di adoperare 
per quattro volte 15 ce. di acetone freddo, privo d'acqua, con gas di ammoniaca 
satura oppure con ammoniaca alcoolica. 

Clorato di potassio - Liberato il fulminato di mercurio più lacca, quello 
che resta nel crogiolo verrà trattato per tre volte con 20 ce. d'acqua fredda in 
modo da sciogliere il clorato. Il rimanente verrà essiccato a 110". 

Trisolfuro di antimonio - Liberato il clorato, quello che resta verrà trattato 
con 20 ce. di cloruro d'ammonio caldo diluito al 10%, poi con 20 ce. di cloruro 
d'ammonio concentrato al 37%, e si termina con 20 ce. di ac. nitrico concentrato 
caldo alla densità di 1,4; si lava poi tre volte con circa 10-15 ce. d'acqua. La 
differenza in peso dopo essiccato a 110' sarà il contenuto di trisolfuro di antimonio. 

Polvere di vetro più impurità - Sarà tutto quello che rimane nel crogiolo. 

427 



FULMINATO ORGANICO (p.m. 72,022) 

Circa una quindicina di anni fa un chimico spagnolo sintetizzò il così 
detto « Fulminato organico » protetto da brevetto internazionale rilasciato a 
Madrid. 

Esso ha la seguente formula: 

CHO — CNOH 

Per la sua fabbricazione occorre sciogliere 28 gr. di urotropina in 83,2 ce. 
di acqua ossigenata a 110 volumi. 

Naturalmene questa reazione produce un forte riscaldamento per cui è 
necessario raffreddare fino a 28-30° C. 

Finita tale operazione non oltrepassando i 30° si mantiene questa tempe- 
ratura; si aggiungono poi di colpo 25 ce. di ac. nitrico a 40° Bé. Tale reazione 
avviene producendo calore, ma occorre fare in modo di non oltrepassare i 60°. 
Quando scende a 50° si aggiungono altri 15 ce. di ac. nitrico a 40° Bé. 

A questo punto si ha un precipitato che va filtrato e lavato con molta 
acqua fredda. Si lascia poi asciugare a temperatura ambiente: in tal modo si 
ha una massa di microcristalli con un rendimento di circa l'80°/o dell'urotropina 
adoperata. 

Secondo quanto scrive lo scopritore di tale fulminato, esso ha un rendimento 
molto superiore al fulminato di mercurio e precisamente, se per la preparazione 
di inneschi o capsule detonanti il quantitativo di fulminato di mercurio è del 
30%, per quanto riguarda il fulminato organico è sufficiente il 17% per ottenere 
lo stesso risultato. 

Inoltre tale fulminato microcristallino non è igroscopico, non intacca i 
metalli e, dice sempre lo scopritore, si conserva indefinitamente. 

Per il caricamento di capsule ed inneschi occorre mescolarlo con siliciuro 
di calcio, perossido di piombo in polvere, nitrato di bario, polvere di Alluminio 
o di Zirconio o di Magnesio. Il costo di tale prodotto sarebbe molto inferiore 
al fulminato di mercurio e la sua maneggevolezza più sicura. 



FULMINATO DI ARGENTO (p.m. 149,9) 

Il fulminato di argento (AgCNO) è un iniziatore leggermente mi- 
gliore del composto mercurico, ma troppo costoso e pericoloso. Cri- 
stallizza in aghi bianchi e lucenti, poco solubili in acqua fredda, più 
solubili in acqua calda. Detona a 130° e secondo altri a 170°, imbrunisce 
alla luce ed è più sensibile all'urto del fulminato di mercurio. Calore 
formazione Kcal/Kg. — — 470. 

Fabbricazione 

La fabbricazione è identica a quella del fulminato di mercurio; 
naturalmente invece del mercurio si adopera l'argento. Una parte si 
mette a sciogliere in 20 parti di ac. nitrico a D = 1,37 facendo poi 
reagire tale soluzione con 27 parti di alcool a 95° scaldando a bagno 
maria (Gay Lussac e Liebig). Il precipitato formatosi, si lava come 
il fulminato di mercurio. La reazione è inferiore come violenza a quella 
del sale di mercurio, ma la sua preparazione è più pericolosa e delicata 

428 



essendo il fulminato d'argento sensibile alla frizione anche ad umido. 
E' usato soltanto a scopo militare dagli Stati Uniti e dalla Marina Ita- 
liana per detonatori speciali. Nel 1916 in America fu dimostrato che 
il fulminato d'argento aveva una potenza innescante superiore al ful- 
minato di mercurio, era meno igroscopico e più stabile. Ma l'alto costo 
consigliava di adoperarlo solo per alcuni tipi di capsule. 

Riporto qui sotto le temperature di detonazione di vari fulminati, alcuni 
dei quali mai adoperati, determinati da Woklcr e Martin: 



TABELLA 64 




Fulminato di argento . . . 


170° 


» » mercurio . . 


215° 


» » cadmio . . . 


215° 


» » rame .... 


205" 


» » sodio .... 


215° 


» » potassio . . 


225° 


» » tallio .... 


120" 



AZOTIDRATI 

Gli azotidrati chiamati in Francia Azoturi e in Germania Azid, sono 
sali dell'acido azotidrico che hanno acquistato, in questi ultimi anni, 
importanza pratica grandissima per la fabbricazione di detonatori civili 
e militari e per certi tipi di capsule militari. 

L'acido azotidrico (p.m. 43,03) che si conosce allo stato libero, è 
un liquido che bolle a 37 J e solidifica a —80", è solubile in acqua, 
alcool ed è fortemente esplosivo, conduce poco la corrente elettrica 
(Peratoner e Oddo), il suo calore di formazione è di 61,6 cai. 

Si prepara per azione del nitrito sodico sul clorato di idrazina 
secondo la reazione: 
NH 3 C1 

| + NaNO, ► N = N =N -H + 2 H *° + NaCl 

NH 2 

I suoi sali di piombo, di argento, di mercurio sono stati preparati 
per la prima volta da Curtius nel 1890. 

II più importante di tali sali è senza dubbio quello di Piombo del 
quale parleremo a lungo più avanti. 



429 



La formula dell'ac. azotidrico, secondo Curtius era la seguente: 

N 

Il / NH 
N X 

mentre secondo Angeli, in base anche a misure fìsiche, è la seguente e 
pare ormai accertata: 

N =N =N ~H 



AZOTIDRATO DI SODIO (p.m. 65,02) 

L'azotidrato di sodio (NaN s ) viene preparato col metodo Wisli- 
cenus facendo reagire amide sodica con ossidulo d'azoto secondo il 
seguente schema: 

2 NaNH 2 + N 2 = NaN 3 + NaOH + NH 3 

L'impianto per questa lavorazione consiste di quattro attrezzature 
distinte (fig. 116): 

1) Apparecchiature per lo svolgimento dell ossidulo di azoto; 

2) Caldaie per la preparazione della sodio amide; 

3) Apparecchi per la reazione fra sodio-amide e ossidulo d'azoto e cioè 
i così detti « tamburi »; 

4) Impianto per la purificazione, cristallizzazione ed essiccamento del- 
l'azotidrato di sodio. 



OSSIDULO DI AZOTO (p.m. 30,008) 

L'ossidulo di azoto (N,Q) si ottiene per decomposizione del nitrato 
ammonico secondo lo schema: 

NH 4 N0 3 > N,0 + 2 H 2 

L'apparecchiatura per la produzione dell'ossidulo di azoto consiste 
in una caldaia in acciaio inossidabile della capacità di circa 150 litri, 
munita sul fondo di un rubinetto di scarico. 

Il bordo superiore è costituito da una flangia che permette di fis- 
sarvi, a perfetta tenuta, un coperchio che porta un tubo centrale per 
lo svolgimento del gas. Da questo si stacca un tubo laterale di grandi 
dimensioni per il collegamento ad una valvola di sicurezza a sifone. Il 
coperchio porta pure due spie di vetro pirex, il foro per il termometro 
ed un tubo per il rifornimento della soluzione concentrata del nitrato 
ammonico (fig. 117). 

Affinchè la decomposizione del nitrato ammonico avvenga in modo 
430 





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regolare e completo, è opportuno, ogni qualvolta si inizia la reazione 
vale a dire all'inizio di ogni campagna di produzione, introdurre nella 
caldaia una miscela intima, costituita da venti parti di nitrato ammo- 
nio) e 12 parti di nitrato sodico; questa operazione viene fatta anche 




FIG. 117 

Impianto dell' azolidrato di 
sodio. 



periodicamente quando, dopo qualche tempo, la produzione del gas 
tende a diventare anormale; si scarica allora la caldaia e si ricarica 
come si è detto sopra. 

La massa viene riscaldata fino a 220" 1 ; vi si lascia colare lentamente 
una soluzione di nitrato ammonico, curando che il livello della massa 
bollente non abbia né a diminuire ne ad aumentare; la temperatura 
si mantiene quindi a circa 230°. Il gas che si svolge, ossidulo di azoto 
impuro, è mescolato a vapor d'acqua; questo viene condensato da un 
refrigerante adatto e il gas viene diretto verso una serie di giarre di 
lavaggio. A queste arriva attraverso un apparecchio in vetro che serve 
sia da collettore dell'acqua condensata sia da valvola a sifone d'acqua 
per regolare la pressione. 

Il gas passa, come si è detto, attraverso tre bottiglie di lavaggio 
contenenti nell'ordine: acido acetico glaciale, idrossido di sodio al 20% 
e acido solforico concentrato; infine, prima di essere inviato nel tam- 
buro di reazione, si fa passare attraverso un filtro ad ossido di calcio 
che trattiene le ultime tracce d'umidità eventualmente ancora presenti. 

La temperatura di reazione deve essere mantenuta entro i 230°; un 



432 



aumento oltre i 236° provocherebbe formazioni di gas tumultuosi e 
anormali e quindi il relativo scarico del sifone di sicurezza. 

Per moderare la temperatura: oltre che abbassare ed aumentare il 
gas di riscaldamento, si può aumentare o diminuire l'immissione del 
nitrato ammonico nella caldaia. 

La soluzione di nitrato ammonico viene preparata sciogliendo in 
acqua tanto nitrato da avere una soluzione a 29-31° Bé (equivalente 
al 55% di nitrato ammonico). 

A soluzione avvenuta, se ne preleva un campione filtrato di 50 ce. 
e si titola con ac. solforico normale in presenza di metil arancio. Con 
a ggiunta di ac. nitrico o di ammoniaca si porta quindi la soluzione ad 
una basicità tale che per neutralizzarne 50 ce, occorrono circa 18-22 ce. 
di ac. solforico normale (alcalinità espressa in NaOH 1,6% circa). 



fi 



fi 



M7X4TÀ A/ s O 




\ 7 



FIG. 118 

Buretta graduata per analisi 
ossidulo d'azoto. 



guemrro scarico 



ft 



Analisi dell'ossidulo d'azoto - L'analisi dell'ossidulo d'azoto, pur non essendo 
rigorosa è di una estrema facilità e conduce a risultati sufficientemente esatti. 

Il gas in esame viene prelevato prima che entri nel tamburo ed immesso 
in una buretta graduata (ng. 118). Esso entra da B ed esce da C. Al momento 
di eseguire l'analisi si chiude C, si mette B in posizione tale che l'acqua scorra 
nella buretta ,e si riapre subito C. In tal modo l'ossidulo viene posto a contatto 
dell'acqua stessa; esso è poco solubile in acqua, occorre perciò un certo tempo 



433 



prima che il livello di essa si sia stabilizzato. Quando non si notano più variazioni 
di volume, si fa la lettura che dà senz'altro la percentuale dell'ossidulo. 

In fabbricazione si produce un miscuglio di gas costituito da 95% di ossidino 
e 5% di aria. 



AMIDE SODICA (p.m. 39,019) 

L'amide sodica (NaNBL) si prepara facendo reagire sodio metal- 
lico fuso con ammoniaca anidra alla temperatura di 350-370": 

2 Na + 2 NH 3 = 2 NaNH 2 + H 2 

La caldaia in cui si fa avvenire la reazione è in acciaio inossidabile. 
Ha una capacità di circa 100 1., porta un rubinetto nella parte inferiore 
dal quale si può scaricare tutto il contenuto della caldaia. 



100 
SO 
SO 
70 
60 
50 
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30 
20 
10 



DIAGRAMMA 10 

£>/46#AVMA fifAZ/MS OflT. 'AWOA//ACA M6/IA CAI SA/A SfllA SOD/O - A M/D£ 




DIAGRAMMA 11 



— DIAGRAMMA #E4Z/Q/V£ TAMBURO — 



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IO 71 12 73 74 15 76 77 78 79 20 



Il coperchio è munito di termometro a custodia stagna, bocca di 
carico, una tubazione per l'uscita dei gas di reazione ed una per l'in- 
gresso dell'ammoniaca. 

Prima di iniziare la reazione, la caldaia deve essere tenuta per un 
certo tempo a 150° onde renderla assolutamente priva di umidità; quindi 
si carica, senza abbassare la temperatura, con sodio metallico, si riscalda 



434 



poi a 200-240" e quando il sodio è fuso vi si fa arrivare una corrente 
di ammoniaca. 

La reazione avviene con sviluppo di calore, per cui il riscaldamento 
va diminuito e, se necessario, sospeso al fine di non superare i 360°. 

La trasformazione della sodio-amide è completa quando l'ammo- 
niaca immessa nella caldaia viene rifiutata, il che accade dopo circa 
7.8 ore. L'andamento della reazione risulta chiaro dal diagramma alle- 
gato (Diagrammi 10-11). 

Per l'analisi dei gas di uscita della caldaia si usa un'apparecchia- 
tura identica a quella dell'ossidulo di azoto; in questo caso però l'acqua, 
per la grande solubilità dell'ammoniaca, si livella immediatamente e 
la lettura può essere fatta subito. 

La sodio-amide così preparata si scarica a mezzo di un apposito 
rubinetto posto nel fondo della caldaia, in ampie bacinelle di ferro 
dove si lascia solidificare all'aria. Non appena indurita a sufficienza, 
si spacca con mazza di legno, riducendola in piccoli pezzi che vengono 
rinchiusi in recipienti di ferro, assolutamente asciutti e a tenuta d'aria, 
onde evitare, per quanto possibile, una decomposizione. 

La sodio-amide può venire colata fusa anche a mezzo di un canale 
entro il tamburo di reazione. 

La carica della caldaia viene fatta con Kg. 31 di sodio metallico 
il quale teoricamente dovrebbe reagire, con Kg. 22,900 di NH 3 ; in pra- 
tica ne occorrono Kg. 45 perchè la reazione si completi. 

La sodio amide ricavata dai Kg. 31 di sodio è di Kg. 52 circa ed 
ha una purezza del 94%; la resa pratica dì sodio amide è del 93% rife- 
rito al teorico. 



FABBRICAZIONE DELL'AZOTIDRATO DI SODIO 

La preparazione si fa avvenire in un apparecchio costituito da un tamburo 
in acciaio inossidabile chiuso ai lati, girevole attorno ad un asse orrizzontale 
cavo. Sulla parete cilindrica, il tamburo porta tre grandi aperture circolari 
chiuse da coperchi fissati mediante robusti bulloni. L'asse del tamburo è fisso 
e porta quattro pale rigide che funzionano da raschiatori sia sulla parte cilindrica 
che sulle pareti piane. 

La tenuta del tamburo girevole sull'asse fisso è ottenuta mediante premi- 
stoppa con guarnizioni a corda di amianto grafitato. 

Attraverso l'asse che è cavo e diviso in due sezioni da un settore normale 
all'asse stesso, passa, per uno dei cavi, un tubo che porta al tamburo l'ossidulo 
d'azoto e per l'altro un tubo per l'uscita dei prodotti gasosi della reazione 
(ossidulo in eccesso e ammoniaca). 

I gas in parola affluiscono e defluiscono dall'asse attraverso quattro fori, 
due per entrata e due per l'uscita praticati nell'asse stesso. I gas d'uscita vengono 
poi fatti gorgogliare in acido nitrico in recipienti collocati a una certa distanza 
dai tamburi di reazione. 

I tubi che pescano nell'acido nitrico servono anche da regolatori di pressione, 
la quale si diminuisce o si aumenta abbassando o alzando i tubi stessi. 

435 



e 



Nel recupero dei gas d'uscita, l'ammoniaca viene fissata sotto forma d' 
nitrato ammonico che viene in seguito riutilizzato per la preparazione dell'ossidilo 

La funzione mescolatrice delle pale viene aiutata da sfere di ferro, che s : 
mettono nel tamburo per poter mescolare la massa, schiacciare i blocchi & 
sodio-amide e rendere in tale modo maggiore la superficie di contatto tra ' 
reagenti (sodio-amide solida, ossidulo, gas), fi tamburo prima dell'inizio del/ 
campagna di reazione viene riscaldato a lungo a 150" per allontanare le tracce 
di umidità. Vi si introducono poi circa SO Kg. di idrato sodico in scaglie 
Kg. 60 di azotidrato di sodio, la massa dei quali serve a rendere maggiore i a 
superficie di contatto fra i reagenti e quindi più veloce l'andamento della 
reazione- 
fi tamburo viene in seguito caricato da un'apposita apertura con Kg. 52 di 
sodio amide ridotta in piccoli pezzi, o altrimenti inviata, mediante una apposita 
tubazione, direttamente dalla caldaia al tamburo, quindi viene fatto ruotare 
su se stesso mantenendolo ad una temperatura di 2U0-210" e immettendovi una 
regolare corrente di ossidulo di azoto. 

La pressione dei gas nel tamburo viene controllata a mezzo di un mano- 
metro ad acqua collegato alla tubazione d'entrata dell'ossidulo nel tamburo. La 
pressione non deve superare 20 ce. di acqua: un aumento di pressione farebbe 
scaricare i sifoni di sicurezza. Tale pressione si ottiene, come già si è detto 
mediante la chiusura idraulica ai tubi di uscita dei gas di reazione (ricupero 
nitrato ammonico). 

La reazione viene controllata ogni 30 minuti analizzando, con il solito 
sistema della buretta, i gas che si sviluppano. La buretta è sempre piena di 
gas che vi defluiscono continuamente; al momento dell'analisi si chiude C e si 
mette B in posizione che l'acqua entri nella buretta (fig. 118). L'ammoniaca 
si scioglie istantaneamente per cui la lettura si fa subito. Si apre C lasciando 
scorrere l'acqua che scioglie lentamente l'ossidulo e, quando il livello è nuova- 
mente costante, si fa la seconda lettura. Quest'ultima, diminuita della precedente 
dà il per cento di ossiduto che non ha reagito. Quando la reazione avviene 
regolarmente, dopo un paio d'ore dall'inizio, lo sviluppo dell'ammoniaca si 
stabilizza intorno all'86%, mentre l'eccesso di ossidulo varia dal 48 al 12%. 

Dopo 12 ore il tamburo viene aperto per verificare le condizioni della 
massa reagente e frantumare gli eventuali blocchi che si fossero formati e che 
rallenterebbero la reazione (diagrammi N. 10-11), Dopo questa interruzione, che 
non dura più di 15', si rimette in marcia il tamburo ed, in capo ad un'altra 
ora circa, la reazione è terminata. 

A questo punto infatti si nota un rapido abbassamento nella percentuale 
dell'ammoniaca mentre aumenta la quantità dell'ossidulo di azoto. La scarica 
si mantiene sui 70-80 Kg. lasciando nel tamburo 100 Kg. circa di azotidrato greggio 
che fa le funzioni dell'idrato sodico e dell'azotidrato di sodio usato all'inizio 
della campagna di lavorazione. 

La massa scaricata, costituita da circa 57 parti di NaN 3 e 43 di Na OH, 
viene sciolta in tanta acqua da ottenere una soluzione a 20" Bé (equivalente al 
16°/o di azotidrato greggio), si concentra sotto vuoto a cristallizzazione incipiente 
e si centrifuga lavando con acqua onde eliminare completamente l'idrossido di 
sodio. L'azotidrato così ottenuto viene essiccato a 70° in un ampio essiccatoio 
e conservato in fusti di lamiera zincata. Le acque provenienti dalla prima centri- 
fugazione concentrate nuovamente sotto vuoto, forniscono ancora circa l'l°/o 
del loro peso di prodotto. Dopo la seconda centrifugazione, nelle acque madri 
rimane ancora 11% di azotidrato sodico che non è più possibile separare per 
cristallizzazione frazionata dell'idrossido di sodio. 

Secondo la reazione seguente: 

2 NaNH* + K 2 = NaOH + NaN 3 + NH a 
da Kg. 52 di sodio amide si dovrebbero ottenere Kg. 43 di azotidrato di sodio; 
se ne ottengono invece Kg. 35. 

436 



La resa riferita alla sodio-amide è dell'81% (sul teorico). 

La resa riferita al sodio è del 79% (sul teorico). 

Per ogni carica di sodio amide (Kg. 52) si consumano Kg. 100 di nitrato 
a rnmonico, che svolgono litri 28000 di ossidulo di azoto. 

Con un impianto costituito di due tamburi si può ottenere una produzione 
di Kg. 82 circa in 24 ore. 

La miscela aria-ossidulo-ammoniaca, in determinate condizioni, facilmente 
esplode. L'aumento improvviso di volume dei gas provocati nello scoppio pur 
avendo il tamburo due tappi funzionanti da valvole, potrebbe rompere le giarre 
di lavaggio dei gas; per questo fra le giarre e il tamburo è collocata una 
valvola di gomma (una semplice camera d'aria da bicicletta) che, ad un relativo 
aumento di pressione, si gonfia e si spacca lasciando così liberamente defluire 
l'NsO. Questo fatto che in fabbricazione si chiama «scoppio del tamburo», da 
numerose osservazioni che l'autore ha eseguito, si ha particolarmente quando 
il sodio è impuro di calcio. 

ANALISI DELL'AZOTIDRATO DI SODIO 

L'azotidrato di sodio preparato con il metodo precedentemente descritto, 
s i presenta in bei cristalli bianchi, resistenti alla luce e all'aria, solubilissimi 
in acqua con reazione leggermente alcalina. 

I saggi che si fanno su di esso, tenuto conto dell'uso cui è destinato, sono 
i seguenti: ; i • '•'. 

Umidità - Si determina su 10 gr. di sostanza a 60-63" avendo cura di non 
oltrepassare tale temperatura. 

Titolo - L'azotidrato di sodio di normale produzione ha un'elevata purezza 
superiore al 99%, un'alcalinità non superiore allo 0,15% e contiene tracce di ferro 
e di sostanze insolubili nell'acqua in quantità inferiori allo 0,1%. Per determinare 
la purezza del prodotto si possono usare tre metodi che danno risultati perfet- 
tamente concordanti, qualora vengano condotti osservando certe opportune regole. 

Io ne citerò soltanto uno e cioè il più semplice: 

Gr. 0,20 circa di NaN 3 esattamente pesati, vengono posti entro un pallone 
tarato da 250 ce. e sciolti in acqua. Alla soluzione si aggiungono 10 ce. di acido 
acetico diluito 1/1, 10 ce. di acetato sodico in soluzione 2/N ed infine 100 ce. 
di AgN0 3 N/10. Si agita e si porta a volume. Dopo due ore di riposo si filtra 
su filtro asciutto e su 50 ce. di filtrato si titola l'eccesso di AgNO ; , con solfocia- 
nuro ammonico secondo Volhard: 

(ce AgN0 3 — ce. NfLCNS) x65 

NaN, % = - X 100 

S = gr. sostanza pesata; 65 = peso molecolare NaN 3 . 

Si possono inoltre ricercare l'alcalinità, i cloruri e i metalli pesanti coi 
comuni metodi analitici. 



Principali norme di sicurezza da osservarsi 
durante la fabbricazione dell'azotidrato di sodio 

Le norme di sicurezza per la lavorazione dell'azotidrato di sodio 
si possono così sintetizzare: 

Il sodio deve stare in locali perfettamente asciutti immerso nel 
petrolio, lontano da eventuali finestre in cui possa penetrare acqua, 
durante temporali; occorre maneggiarlo sempre con guanti di gomma 

437 



perfettamente asciutti. E' sufficiente una goccia d'acqua per provocare 
grossi incendi con relativi scoppi. 

Anche la sodio-amide va maneggiata con molta prudenza, sempre 
in locali asciutti e gli operai è bene siano muniti oltre che di guanti 
anche di occhiali. ' 

Occorre fare attenzione alle fughe di ammoniaca, specie quando 
si aprono le bombole. 

L'azotidrato di sodio non deve essere messo a contatto di piombo 
rame, ottone, ecc. coi quali può formare composti esplosivi. 



AZOTIDRATO DI PIOMBO N„Pb (p.m. 291,25) 

L'acido azotidrico e i suoi sali di Piombo, Argento, Mercurio, sono 
stati preparati per la prima volta da Curtius nel 1890. Ma l'azotidrato 
di piombo è apparso poco prima della prima guerra mondiale diven- 
tando poi a poco a poco il sostituto del fulminato. La sua formula è 
la seguente: 

N N 

|| \ N — Pb — N (\ | 

Ecco come avviene la preparazione dell'azotidrato di Piombo. 




FIG. 119 

Apparecchio a colonna per la pre- 
parazione dell' azotidrato e dello 
stifnato di piombo. 



Apparecchio a colonna - La preparazione nell'apparecchio a colonna (fig. 119) 
avviene in modo continuo per precipitazione dell'azotidrato di piombo da una 
soluzione acquosa di azotidrato di sodio in presenza di un sale di piombo. 

L'apparecchio consta di una coppa metallica munita di doppia parete per 

438 



poter regolare la temperatura interna mediante circolazione di acqua calda e 
fredda. Alla coppa è unito inferiormente un tubo di vetro pirex. L'apparecchio 
è terminato al di sotto con un imbuto metallico e un tubo in vetro pirex di 
diametro inferiore al precedente. 

Completa l'apparecchio un agitatore metallico mosso da un motore elettrico. 
La coppa e le altre parti metalliche sono in acciaio inossidabile. E' di grande 
importanza assicurarsi che le superfici metalliche a contatto con i liquidi reagenti, 
siano assolutamente speculari, al fine di ridurre al minimo la formazione di 
depositi di precipitato sulle pareti. Le parti in vetro sono in pirex per garantire 
la resistenza a sbalzi di temperatura. Le soluzioni dei vari liquidi reagenti vengono 
preparate a parte in recipienti muniti di agitatore meccanico e di camicia per 
il raffreddamento e riscaldamento. Terminata la soluzione dei sali, i liquidi, 
mediante una pompa e un tubo pescante, vengono filtrati attraverso candele 
filtranti in porcellana porosa e poi raccolti in recipienti misuratori, dai quali 
affluiscono mediante tubazioni all'apparecchio di precipitazione. 

Tutte le parti metalliche a contatto con i liquidi sono in acciaio inossidabile. 

E' opportuno, al fine di evitare nel modo più assoluto la possibilità di 
contatto coi liquidi tra loro fuori della colonna di reazione, disporre in locali 
separati i recipienti per la soluzione dell'azotidrato sodico e dei sali di piombo, 
curando che le cunette di scarico di detti locali defluiscono separatamente verso i 
recipienti di distruzione (fig. 120). 

L'azotidrato di piombo formatosi nella coppa scende, attraverso il foro che 
è sul fondo della coppa stessa, nella parte cilindrica della colonna, nella quale 
i cristalli completano la loro formazione, ed esce, insieme alle acque madri, dal 
tubo di scarico dell'imbuto inferiore al quale è fissato un tubo di gomma chiuso 
mediante un morsetto a vite. 

Una volta iniziata la precipitazione, si regola lo scarico in modo da mante- 
nere il liquido nella coppa ad un livello costante. 

I cristalli che escono insieme alle acque madri, passano attraverso un 
setaccio di seta (circa 225 maglie per cm 2 ), il quale trattiene le croste e le eventuali 
impurezze, e si raccolgono in un telo di lino entro un recipiente di ebanite o 
di gomma conduttrice, il cui fondo forellato permette l'efflusso del liquido. 

I cristalli lavati a fondo con acqua distillata, vengono poi raccolti in mastelli 
di ebanite o di gomma conduttrice e portati alle ulteriori lavorazioni. 

E' necessario per seguire la formazione dei cristalli, disporre nel 
locale di precipitazione di un microscopio che dia circa 80 ingrandi- 
menti [è preferibile disporre di due obiettivi facilmente intercambia- 
bili, dei quali uno a ingrandimento minore (circa 40) che permetta di 
osservare un campo maggiore]. Una goccia del liquido contenente i 
cristalli, si mette su un vetrino porta oggetti e si esamina sia a luce 
trasparente che a luce riflessa. 

In genere i cristalli di azotidrato puro si osservano meglio a luce 
trasparente, quelli di azotidrato tecnico a luce riflessa. 

In tutte le operazioni di soluzione, precipitazione, lavaggio, ecc. si 
fa uso di acqua distillata che viene periodicamente controllata. 

In tutti i recipienti, tubazioni, ecc. che debbano andare a contatto 
con azotidrato sodico e sue soluzioni, è da escludere nel modo più asso- 
luto il piombo e il rame. 



439 



PREPARAZIONE DEIX'AZOTIDRATO DI PIOMBO PURO 

Preparazione delle soluzioni (fig. 120). 



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AA' '= Mesco/sfare 
££'= Pampe 
C-C'= fì/tro 



D-D' '= D epos/ io 
£ £ ' — Misce/aiore 

£ — Co/aona d/ prec/p/taz/ù/ie 



FIG. 120 - Impianto preparazione azotidrato o stifnato di piombo. 



Soluzione A - L'azotidrato sodico al 99-99,5% viene disciolto in 
acqua distillata. Si aggiunge acetato sodico in cristalli nella propor- 
zione di 2,5 volte l'azotidrato di sodio, si filtra per porcellana porosa, 
si raccoglie nel recipiente misuratore. 

Soluzione B - L'acetato di piombo in cristalli nella proporzione di 
circa 3,6 volte l'azotidrato di sodio, si scioglie in acqua distillata, scal- 
dando con vapore a circa 40° C ed agitando. Si filtra per porcellana 
porosa, si raccoglie in recipiente misuratore. 



440 



Precipitazione - Dai recipienti misuratori i liquidi affluiscono alla 
colonna di precipitazione mediante tubazioni di acciaio inossidabile ter- 
minate da un tubo di gomma stretto con morsetto a vite, regolando 
il quale si regola l'afflusso dei liquidi. 

La precipitazione si compie a 25° C. La colonna viene riempita fino 
alla base della coppa con acqua distillata a 25°, poi si aggiunge la solu- 
zione di acetato di piombo fino a che il liquido arrivi a metà coppa. 
Si mette in moto l'agitatore, si regola l'efflusso di acetato di piombo 
in modo che scolino circa 30 litri/ora, e quindi si apre l'afflusso di 
azotidrato di sodio, in modo che scolmo circa 25 litri/ora. 

Dopo 3-4 minuti si aumenta un po' la velocità di efflusso (rispet- 
tivamente litri 40-50 ora) e si comincia ad osservare la cristallizzazione: 
quando questa è regolare, si regola l'efflusso delle soluzioni che deve 
mantenersi nei seguenti limiti: 

Soluzione A — 50 litri/ora 

Soluzione B = 55 litri/ora 

Cristallizzazione dell'azotidrato puro - (Fig. 121). L'inizio della cristalliz- 
zazione avviene generalmente sotto forma di fili sottili, incrociati ad X con 
piccole appendici filiformi verso l'interno. In seguito, come ho potuto constatare, 
questi ingrossano, il cristallo rivela sempre la forma iniziale, ma è piano (b). 

Continuando nella cristallizzazione, l'ingrossamento va accentuandosi, pur 

rimanendo i cristalli incrociati come in origine (e). 

In seguito queste formazioni tendono a spaccarsi in pezzi più tozzi e più 
corti, i quali si possono ritenere come l'inizio della cristallizzazione regolare (d). 

Gradualmente avviene una ulteriore trasformazione: la superficie dei cristalli 
perde i vari rilievi paralleli e diventa lamellare (e). A tale grado di cristalliz- 
zazione può ritenersi a punto. Però i cristalli di solito sono alquanto irregolari: 
il loro profilo è frastagliato anche se l'aspetto rimane quasi lamelliforme (f). 
Col procedere della precipitazione, la cristallizzazione diventa del tutto regolare: 
i cristalli sono tozzi, senza allungamenti e senza geminazioni, pur conservando 
sempre un accenno alla nervatura interna che ricorda la forma iniziale (g). 

In generale la trasformazione della forma iniziale e quella regolare avviene 
gradualmente da sé. Quando la temperatura nella coppa si abbassa sotto i 20°, 
si ha la tendenza alla formazione di cristalli a croce. La presenza di questa 
forma è indizio di irregolarità, dato che i cristalli regolari devono essere corti. 

Se la temperatura è nei limiti (22-25°) e la cristallizzazione rimane irregolare, 
cioè a croce, alcuni consigliano di aumentare la quantità di acetato di piombo 
nei confronti dell'azotidrato di sodio. 

La velocità dell'agitatore è di circa 200 giri al 1'. Certe volte con- 
viene interrompere la reazione, scaricare l'azotidrato, mettere tutto a 
punto (temperatura, velocità di scolamento, ecc.) e ricominciare. 

I cristalli irregolari presentano una estrema sensibilità all'urto e 
allo sfregamento, che ne rende eccessivamente pericoloso l'impiego. 

Sono tollerate piccole quantità di cristalli irregolari misti coi buoni. 
Se si tratta di maggiori quantità conviene scartare tutto. Il rendimento 
è di circa il 220% rispetto all'azotidrato di sodio impiegato. 

441 







FIG. 121 

Fasi di cristalizzazione dell'azotidrato di piombo 
puro. 



Altro apparecchio per la fabbricazione dell'azotidrato di piombo. 

Si preparano le due soluzioni acquose diluite di acetato di piombo 
e azotidrato di sodio, possibilmente in due locali distinti per le ragioni 
spiegate prima, in recipienti di acciaio inossidabile sempre nelle pro- 
porzioni sopra descritte per l'apparecchio a colonna, e quindi si inviano 
attraverso due tubi, in due preriscaldatori nelle cui intercapedini passa 
un serpentino che riscalda le soluzioni a 60", Di qui i due liquidi con- 
fluiscono mediante rotametri, per poter regolare l'afflusso, in una vasca 
semisferica con due rompigetti munita di un agitatore mosso da un 
motorino elettrico situato fuori dal locale o di un tubo portante aria 
compressa che terrà il liquido sempre in movimento. Finita la preci- 
pitazione, l'azotidrato cristallino formatosi si verserà o si condurrà attra- 
verso tubi in materia plastica in appositi recipienti di filtrazione a 
vuoto, dove verrà lavato accuratamente fino a scomparsa dell'acido e 
poi essiccato come il fulminato o con appositi essiccatoi (vedi fig, 107). 

Il rendimento si aggira sempre intorno al 220% rispetto all'azo- 
tidrato. 

442 



PREPARAZIONE DELLAZOTIDRATO TECNICO 

Ormai è in uso in molte nazioni un azotidrato di piombo detto 
« destrinato » o « tecnico » avente presso a poco le stesse qualità esplo- 
sive del puro. Esso è ritenuto più sicuro ed ha la seguente composi- 
zione: azotidrato di piombo 939-6, idrato di piombo 4%, destrina e 
impurezze 3%. 

Per ottenere tale azotidrato, si fanno reagire azotidrato di sodio 
e nitrato di piombo invece di acetato secondo la reazione: 

2 NaN 3 + Pb(NO :! ) 2 = Pb(N s ) a + NaN0 3 
Attualmente quasi più nessuno fabbrica l'azotidrato puro e tutti 

preferiscono, anche per ragioni di sicurezza, confezionare il tecnico che 

pure è sempre pericoloso (vedi differenza tra azotidrato puro e tecnico 

nelle proprietà chimico-fìsiche un poco più avanti). 

Ecco il sistema di preparazione con apparecchio a colonna che 

però si può sostituire con l'altro apparecchio sopra descritto. 

Preparazione delle soluzioni per la precipitazione con apparecchio a 
colonna. 

Soluzione A - L'azotidrato sodico (al 99-99,5%) viene disciolto in 
acqua distillata. Si aggiunge una soluzione di idrato sodico al 40% 
nella proporzione di circa 1 : 9 rispetto all'azotidrato sodico. Si scalda 
a circa 35°. Si filtra per porcellana porosa, si raccoglie in un recipiente 
misuratore. 

Soluzione B - Il nitrato di piombo cristallizzato si scioglie in acqua 
a 40-45°, alla soluzione si aggiunge circa il 3% di destrina chiara sciolta 
in poca acqua tiepida onde impedire la formazione di cristalli aghi- 
formi, si filtra e si raccoglie nel recipiente misuratore. 

Precipitazione - La precipitazione si compie a 27-30". La colonna 
si riempie di acqua distillata a 30° fino al fondo della coppa, quindi si 
immette soluzione B fino a riempire la coppa stessa. 

Si apre allora l'afflusso dell'azotidrato sodico, regolandolo a circa 
35 litri /ora e si regola l'afflusso di nitrato di piombo a 40 litri/ora. 
Il colore del liquido della coppa nella colonna diviene latteo. 

Si osserva al microscopio la cristallizzazione e, quando questa è 
regolare, la velocità di afflusso si aumenta fino a raggiungere i seguenti 
limiti: 

Soluzione A = 50 litri/ora 
Soluzione B = 55 litri/ora 

I cristalli si presentano all'inizio sotto forma di fili sottilissimi 
incrociati ad x (a). 



443 



Cristallizzazione dell'azotidrato tecnico (fig. 122 abc) 

aie 






FIG. 122 - Cristallizzazione dell'azotidrato di piombo tecnico. 

In seguito essi, mantenendo la forma iniziale, si ingrossano e si 
segmentano (b). Continuando nella precipitazione, l'ingrossamento va 
accentuandosi sempre più, finché i bastoncini si rompono e si frazio- 
nano in tanti rettangolini, ognuno dei quali ingrossandosi ed arroton- 
dando gli spigoli, si trasforma in un cristallo tondeggiante simile ad 
un granulo di amido (e) (fig. 123). 






FIG. 123 

Azotidrato di piombo 
tecnico in cristalli. 



W %* 






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FIG. 124 

Azotidrato di piombo cristal- 
lizzato dall'ac. acetico. 



A questo punto la cristallizzazione può considerarsi regolare. L'esplo- 
sivo si presenta sotto forma di una massa tondeggiante di cristalli pic- 
coli, di aspetto quasi amorfo, sensibilmente uguale in grandezza. 



444 



Proprietà chimico-fisiche 

L'azotidrato di piombo puro, come detto sopra, fu ottenuto per 
la prima volta da Curtius nel 1890 trattando acetato di piombo con 
azotidrato di sodio o di ammonio, secondo la reazione: 

N N 

(CH 3 COO),Pb + 2 NaN 3 = 2 CH 3 COONa + | ">N — Pb — N ^ \\ 

N X X N 

E' una sostanza che cristallizza in lunghi aghi incolori che però, 
sotto l'azione prolungata della luce, dell'anidride carbonica dell'aria, 
come pure col riscaldamento a 50° , hanno tendenza ad ingiallire forse 
a causa di una loro parziale decomposizione. 

Quando il suo cristallo ha la forma di lunghi aghi appuntiti (fig. 
124), e irregolari, come ho detto, è pericolosissimo ed è bene distrug- 
gerlo. E' pochissimo solubile in acqua. A 18° se ne sciolgono gr. 0,023 
per ogni 100 ce. ed a 100° 0,50 gr. E' solubile in acido acetico, in acetato 
di sodio e di piombo, è insolubile in alcool. Si scioglie anche in ammo- 
niaca, in ac. nitrico diluito e in ac. solforico. E' un sale basico conte- 
nente il 95% di azotidrato neutro. 

Coloro che per primi fecero interessanti ricerche sulla sensibilità 
dei vari sali dell'acido azotidrico furono Wother e Martin, i quali 
studiarono sistematicamente la temperatura di detonazione e la sensibi- 
lità all'urto. Essi ne dedussero una particolarità curiosa e cioè che in 
alcuni azotidrati e principalmente in quello di piombo, la temperatura 
di detonazione diminuiva col crescere della quantità di sostanza. Le 
due temperature più alte trovate, furono quella dell'azotidrato d'ar- 
gento (287°) e quella dell'azotidrato di piombo (327°). Data la sua tem- 
peratura d'infiammazione molto alta, si adopera sempre mescolato nella 
proporzione generalmente di 4 parti di azotidrato di piombo e 6 parti 
di stifnato di piombo avente una temperatura di infiammazione di 
circa 180\ Con la fiamma l'azotidrato detona immediatamente. Se però 
si scalda a 250°, si ha la decomposizione in azoto e piombo senza 
esplosione. 

Si dedusse inoltre che, in genere, la temperatura di detonazione è 
in rapporto col peso atomico del metallo. 

A secco i metalli usuali non sono intaccati. In presenza di umidità, 
lo zinco e l'alluminio lo sono un po', ma molto meno che col fulmi- 
nato di mercurio. Col rame si forma azotidrato di rame, sensibilissimo, 
per cui tutte le capsule e i detonatori con esso caricati, si fanno in 
alluminio. 

Importante è che l'armamento americano ammette detonatori e 
capsule all'azotidrato in similoro verniciato e non risulta che si siano 
avuti inconvenienti. 



445 



Ecco le principali caratteristiche dell' azotidrato di piombo puro; 

Densità massima 4 79 

Temperatura di esplosione 327° 

Temperatura della fiamma di esplosione 3350' 

Volume specifico I/Kg 310 

Calore di formazione in Kcal/Kg 354 

Sensibilità alla berta da 2 Kg., cm 8 

Trauzl con 10 gr. di esplosivo, ce 115 

Velocità detonazione a D. 4,6, m/s 5300 

Bilancio di 2 5 5% 

I grossi cristalli sono più sensibili dei piccoli; la sensibilità non 
diminuisce neanche col 5% di acqua, anzi, per esperienza, posso dire 
che esplode anche sott'acqua. 

Secondo gli ultimi studi, esistono due varietà cristalline: una orto- 
rombica stabile all'alta temperatura e molto sensibile anche sott'acqua, 
l'altra monoclina stabile alla temperatura ordinaria e meno sensìbile! 
La sua densità reale è di 4,71 e l'apparente 1,5 circa. Oltre che destri- 
nato, perchè meno sensibile, si adopera pure grafitato. 

Allo stato secco pare sia un po' meno sensibile del fulminato di 
mercurio. Compresso a 1500 Atm. ha un potere innescante quattro volte 
superiore a quello del fulminato, la sua sensibilità non diminuisce ed 




FIG. 125 

Cristallo di azotidrato di 
piombo di forma a orto- 
rombica. 



(101) (101) (1 12 ) 

FIG. 126 - Cristallo di azotidrato di piombo di forma 3 monoclina. 

anzi il potere dirompente e la velocità di detonazione, fino a 3000 Kg/ 
cm. 2 , aumentano. Detona per azione della scintilla elettrica; qualora 
sia alterato pare si accenda meno facilmente. Secondo Wohler, mesco- 
lato allo stifnato, acquista maggior potenza. 

Esiste in due forme cristalline: una a ortorombica (fig. 125) ed 
una (3 monoclina (fig. 126). Secondo Gardner e Gomm ed anche Miles 
la forma (3 sembra più sensibile della. 



446 



Per inattivare l'azotidrato di piombo rendendolo non esplosivo, è 
sufficiente trattarlo con una soluzione al 5% di ac. nitrico o anche scio- 
glierlo in una soluzione acquosa di acetato d'ammonio al 10%. 

Durante la precipitazione del l'azotidrato di piombo sia puro che 
tecnico, sulle pareti dei recipienti in cui avvengono le precipitazioni 
si formano delle incrostazioni. 

Questo strato nel caso dell' ' azotidrato puro, è abbastanza friabile 
e al termine della reazione si può staccare quasi completamente, me- 
diante un getto sottile di acqua. 

Nel caso dell' 'azotidrato tecnico, lo spessore, da quanto ho io 
stesso potuto constatare, è minore, ma durissimo, per cui si intro- 
duce dall'alto della piccola colonna laterale, una soluzione di ac. nitrico 
al 2%, fino a riempire completamente l'apparecchio. Si mette in moto 
l'agitatore e si lascia in movimento il liquido per circa 2 ore, al ter- 
mine delle quali si scarica nuovamente lavando poi con acqua. Si può 
adoperare anche ac. acetico o ammoniaca. 

/ liquidi di lavaggio del locale di precipitazione delle acque madri 
vengono condotti, mediante un canale, ad un recipiente di acciaio inos- 
sidabile, nel quale vengono distrutti mettendo in libertà l'acido azoti- 
drico con acido nitrico. 

Essiccamento - Per l'essiccamento dell'azotidrato si opera come per 
il fulminato e cioè lavando prima con alcool etilico in imbuto di gom- 
ma sotto vuoto e quindi mettendolo in essiccatoio a 50-60'°. 

Tutte queste operazioni sono molto delicate tanto più che come 
già detto, l'azotidrato può esplodere anche sott'acqua. 

Setacciamento - Molte volte occorre setacciare l'azotidrato di piom- 
bo e così pure il fulminato. Indicati sono i setacci a vibratore nei 
quali si carica l'esplosivo in lavorazione, poco alla volta, situati natu- 
ralmente dietro corazze. I vibratori devono essere antideflagranti, e 
naturalmente situati al disotto del setaccio. 

TABELLA 65 

TEMPERATURE DI DETONAZIONE DI ALCUNI AZOTIDRATI 

(secondo Wohler e Martin) 



Argento 


. . 297° 




. . 148° 


Piombo 


. 327° 


Manganese . 


. . 203° 


Mercurio 


. . 281° 


Bario .... 


. . 152° 


Cadmio 


. . 291° 


Stronzio 


. . 169° 


Zinco . . . . 


. 289° 


Calcio .... 


. . 158* 


Rame . 


. 174° 


Litio .... 


. . 245° 


Nichel . 


. . 200° 


Tallio .... 


. . 320° 



447 



DIFFERENZE TRA AZOTIDRATO PURO E TECNICO 

Come abbiamo visto si preparano due tipi di azotidrato di piombo: 

a) Azotidrato di piombo puro al 99,4-99,9% di PbN e ; 

b) Azotidrato di piombo tecnico o destrinato al 92-92,5% di PbN . 

I due tipi differiscono tra loro notevolmente per l'aspetto fisico e 
soprattutto per la diversa sensibilità e resistenza alla compressione 
Compresso a 350 Atm., l'azotidrato puro ha una densità di 3 e l'azoti- 
drato destrinato di 2,7. La loro preparazione come abbiamo scritto, è 
estremamente delicata. 

Sintetizzando, come abbiamo visto, il tipo a) si presenta sotto 
forma di squamette trasparenti, brillanti, a bordi generalmente frasta- 
gliati (Vedi fig. 121). La sua sensibilità all'urto e allo sfregamento è molto 
elevata, la resistenza alla compressione notevole. Ha un Trauzl, come 
già visto, con 10 gr. di esplosivo, di 115 ce. e una sensibilità alla berta 
di 8 cm. con peso di Kg. 2. Con peso di Kg. 1 ha una sensibilità di 
cm. 25-40. 

II tipo b) si presenta sotto forma di granuli tondeggianti, opachi e 
traslucidi (Vedi figg. 122-123). E' meno sensibile allo sfregamento e 
regge bene ad elevate compressioni. Con 10 gr. di esplosivo si ha un 
Trauzl di 100 ce. e una sensibilità alla berta con peso di Kg. 2 di 
14 cm. Con peso di Kg. 1 ha una sensibilità di 40-60 cm. 



IGRGSCOPICITA' DELLAZOTIDRATO DI PIOMBO 

In ambiente saturo di umidità si verifica, tanto per l'azotidrato che per il 
fulminato, un assorbimento dello 0.0046% dopo un mese di esposizione all'aria. 
L'azotidrato di piombo resiste all'umidità più del fulminato; questo fatto è stato 
accertato mediante apposite prove di innescamento eseguite su detonatori esposti 
in condizioni di umidità crescente. 



RICERCA DELL'AZOTO NELL'AZOTIDRATO DI PIOMBO 

Per distillazione - Nel palloncino A (fig. 127) vengono pesati 0,5 gr. di PbN 6 
precedentemente seccato e il corrispondente peso in NaN 3 , e si aggiungono 25 ce. 
di acqua distillata. Nell'imbutino C vengono messi 10 ce. di ac. nitrico al 20%. 
Si fa immergere quindi il tubo di pescaggio E dentro il bicchiere D contenente 
50 ce. di soluzione N/10 di AgN0 3 e 1 gr. di CH.COONa precedentemente sciolto 
in acqua. Si inizia la distillazione facendo dapprima gocciolare l'ac. nitrico del- 
l'imbuto nel palloncino lavando con 10 ce. di acqua, indi agitando fino a completa 
soluzione dell'azotidrato. A questo punto si riscalda con fiamma Bunsen in modo 
da avere un'ebollizione regolare. L'HN 3 distilla e va a fissarsi, dopo essersi 

448 



condensato nel refrigerante B, come AgN 3 insolubile, nella soluzione del bic- 
chiere D. 

Si continua l'ebollizione fino quasi a esaurire il liquido; si aggiungono 25 ce. 
di acqua nell'imbuto C che si lasciano di nuovo gocciolare nel palloncino A. 




FIG. 127 

Apparecchio per la ricerca dell'azoto 
nell'azotidrato di piombo. 



Occorre operare piano per non avere un troppo rapido raffreddamento del 

palloncino che richiamerebbe la soluzione di nitrato d'argento nel medesimo e 
si continua a distillare fino quasi ad esaurimento del liquido. 

A questo punto si apre il rubinetto F dell'imbuto C, si distacca il collettore 
G e si lava il serpentino con poca acqua. Si distacca entro il bicchiere il tubo E 
e lo si lava. 

Si lascia in riposo per qualche tempo, indi si filtra lavando fino ad esauri- 
mento del nitrato d'Ag raccogliendo tutte le acque del filtrato, e si titolano queste 
con soluzione N/10 di NH^CNS in presenza di HN0 3 diluito (10 ce. e di qualche 
ce. di soluzione satura e acida di allume ferrico ammonico). 

La differenza tra i ce. 50 di AgN0 3 e quelli impiegati di NHXNS, moltiplicato 
per 0,01456 e divisa per il peso di azotidrato impiegato, dà la percentuale di PbNo. 



AZGTIDRATO D'ARGENTO (p.m. 149,9) 

L'azotidrato di Argento (AgN 3 ) si ottiene in modo analogo all'azo- 
tidrato di piombo, per azione cioè dell'azotidrato di sodio sul nitrato 
d'argento: 

NaN 3 + AgNO ;! = NaN0 3 + AgN 3 

Il suo rendimento è dell'88% rispetto al nitrato d'argento adope- 
rato. E' un esplosivo poco usato anche perchè più costoso dell'azoti- 
drato di piombo. E' stato fabbricato in Italia per i detonatori della 
Marina. 

Sono state eseguite delle prove allo scopo di accertarsi come si 



449 



comporta rispetto a lamine sottili di rame, stagno, alluminio, argento. 
Si è così constatato che il prodotto anche contenente il massimo grado 
di umidità igroscopica ed alterato per effetto della luce, non intacca 
nessuno dei metalli sopra indicati; se bagnato, invece li attacca tutti 
ad eccezione dell'argento, e con forte rapidità specie per l'alluminio. 
Il sale d'argento è stato ottenuto da Angeli trattando una soluzione 
satura di nitrito d'argento a freddo con una soluzione satura di solfato 
di idrazina: 

NH., — NH 2 + AgN0 2 = AgN 3 + 2 H 2 
In tal modo ebbe degli aghi bianchi di azotidrato d'argento. 
Pare però che la reazione avvenga in due fasi e cioè: 

NH 2 NH 2 

| + HN0 2 > | + H 2 

NH 2 N = NOH 

NH 2 

! ► N = N = NH + H 2 

N = NOH 

Wolher ha trovato che gr. 0,05 di azotidrato d'argento fanno deto- 
nare il tritolo come gr. 0,24 di fulminato di mercurio. 

Rispetto ah 1 'azotidrato di piombo, ha il vantaggio di avere un più 
basso punto di accensione per cui non è necessario mescolarlo allo stif- 
nato di piombo. E' più sensibile alla frizione, un po' meno all'urto. 
Il suo punto di fusione è 251°, il punto di accensione è 297° detonando 
energicamente; non dà sali basici e non ha tendenza come l'azotidrato 
di piombo, a carbonatarsi superficialmente. 




FIG. 128 

Azotidrato d'Argento cristallizzato dal- 
l'alcool ammoniacale. 



Presenta però il difetto di essere amorfo (fig. 128) e per conse- 
guenza di dilatarsi alla compressione e quindi di essere difficile a cari- 
carsi. E' insolubile in acqua, ma di più in acqua calda, insolubile pure 
in alcool, etere, acetone, solubile negli acidi concentrati, in acido nìtrico 
diluito e in ammoniaca. Alla luce si altera imbrunendo. 

E' abbastanza interessante il fatto che alcuni detonatori apposita- 

450 



mente preparati comprimendo gr. 0,10 di azotidrato di argento e gr. 0,40 
di tritolo, come riferisce il Giua, hanno detonato completamente pur 
essendo stati esposti per un mese all'aria libera. La stessa cosa non 
fu riscontrata, sempre nelle stesse condizioni, col fulminato di mercurio. 

Velocità detonazione m/s 5700. Trauzl con 2 gr. di esplosivo ce. 22,5. 
Temperatura sviluppata nell'esplosione 3545°. 

AZOTIDRATO DI AMMONIO (p.m. 60,06) 

E' un esplosivo che praticamente non è usato, però ha la particolarità di 
essere molto forte e di avere, nella detonazione, una bassa temperatura. 

La temperatura che si sviluppa nell'esplosione, secondo Berthelot e Vieille 
è di circa 1400°. 

La sua formula è: 

NH 4 N 3 
Ad ogni modo i dati ottenuti dai due autori sopra citati sono i seguenti: 



Densità di carica 


Pressione 


Pressione 
in Kg/cmq 


0,1 


842 


8420 


0,2 


1922 


9610 


0,3 


3514 


11713 



Cristallizza in prismi bianchi con debole reazione alcalina. Il suo modo di 
decomporsi è molto diverso da quello degli altri azotidrati e fulminati poiché 
l'azotidrato d'ammonio ha un carattere molto frantumante. E' un esplosivo 
che potrebbe diventare interessante. 

Confronto tra azotidrato di piombo e fulminato di mercurio 

Volendo fare un confronto tra i due esplosivi azotidrato di piombo 
e fulminato di mercurio, si potrebbe dire che il primo ha sul secondo 
i seguenti vantaggi: 

1) Un potere dirompente maggiore. 

2) Maggiore resistenza all'umidità: il fulminato se contiene una 
quantità pari al 2% di umidità non esplode, mentre l'azotidrato esplode 
anche sott'acqua; l'azotidrato rimane inalterato anche se mantenuto a 
80° per 15 giorni, mentre il fulminato riduce il suo titolo, come ho 
potuto constatare, dal 99 al 90% in meno di due giorni. 

3) Maggiore densità di carica; con una compressione di 2000 
Kg/cmq si raggiunge una densità di 3,6. 

4) Mentre il fulminato esige, per il caricamento dei detonatori, il 
bossoletto di rame o di ottone, l'azotidrato si carica in bossoletto di 
alluminio, metallo di maggiore disponibilità, di minor costo e di più 
facile lavorazione. 



451 



5) L'azotidrato rispetto al fulminato, ha minor costo ed esige a 
parità di potere innescante, minor quantità di sostanza. 
Infatti: 

TABELLA 66 

Carica minima per la detonazione di Tritolo, Tetrile, Melinite 
Trinitroanisolo mediante i più importanti esplosivi primari 



Esplosivo primario 


TNT 


Tetrile 


Melinite 


Trinitro 
anisolo 


Fulminato di Hg . . . 


0,36 


0,29 


0,30 


0,37 


Fulminato di Ag . 








0,095 


0,02 


0,05 


0,23 


Fulminato di Cd 








0,11 


0,08 


— 


, 


Azotidrato di Ag . 








0,07 


0,02 


0,035 


0,26 


Azotidrato di Hg . 








0,145 


0,045 


— ■ 


_ 


Azotidrato di Pb . 








0,09 


0,025 


0,025 


0,28 


Azotidrato di Cd . 








0,04 


0,01 


— 


— ■ 



6) Il fulminato, compresso da 400 Kg/cmq in su, non detona, mentre 
l'azotidrato detona fino a pressioni anche superiori a 2500 Kg./cmq. 

Sotto pressione, l'azotidrato, come tutti gli altri esplosivi primari, 
stenta ad accendersi, ma questo si verifica in modo meno marcato per 
il fulminato. 

L'azotidrato però ha un punto di accensione molto alto, è quindi 
necessario mescolarlo con sostanze che ne abbassino il punto di accen- 
sione, e, a tale scopo, generalmente si adopera Io stifnato di piombo 
nelle proporzioni, come abbiamo detto, di 4 di azotidrato e 6 di stif- 
nato di piombo. 

Rispetto al fulminato, l'azotidrato ha una minore sensibilità all'urto, 
ma una maggiore sensibilità alla frizione. 



452 



STIFNATI 



ACIDO STIFNICO O TRINITRORESORCINA (p.m. 245,024) 

Prima di passare al sistema di fabbricazione della dinitro e trinitro- 
resorcina o acido stifnico, penso sia bene parlare brevemente della resor- 
cina solfonata dalla quale per nitrazione si ha l'acido stifnico. 

La resorcina o meta-diossi-benzolo si ottiene partendo dal benzolo 
puro trattandolo con oleum e ottenendo così l'acido meta-benzol-disol- 
fonico sotto forma di cristalli rombici bianchi, solubili in acqua, che, 
a sua volta, trattato con NaOH forma il benzen-disolfonato-sodico, il 
quale fuso con NaOH, dà luogo alla resorcina secondo le seguenti sche- 
matiche reazioni: 

CSO3H CSQ,H COH 

HC/VH 2Na . so HC AC H^^ HC XCH 2NaQH HcAcH 

" 2H >° H<VcS0 3 H - 2H ^°HcVcS0 3 Na Na2S ° 3 HcVyCOH 
CH CH CH 

benzolo ac. meta-benzen- benzendi- resorcina 

disolfonico solfonato 

sodico 

La resorcina è solubilissima in acqua ed in alcool e trattata, come 
vedremo, col miscuglio di ac. solforico e nitrico (da notare che solo 
l'acido nitrico prende parte alla reazione, in quanto l'acido solforico 
assorbe solo l'acqua di formazione) dà la 2-4-6 trinitroresorcina o ac. 
stifnico che è una sostanza cristallina gialla più o meno chiara con 
pi. 175,5. 

OH 
QN/VNC} 





hU 



+ 3H 2 
'OH 
NO, 



ac. stifnico 

Poco solubile in acqua (alla temperatura ordinaria si scioglie in 
144 parti, a 62° in 88 parti, solubile in alcool ed etere e, come acido 
forte, in alcali per es. con NaOH, con formazioni di sali di stifnato 
di sodio: C 6 H (N0 2 ) 3 (ONa) 2 . Precipita dalle soluzioni acquose con 
ac. cloridrico. Riscaldata bruscamente si decompone con deflagrazione: 
con ac. acetico e bromo si trasforma in bromoresorcina. 



PREPARAZIONE DELL'ACIDO STIFNICO 

La trinitroresorcina o ac. stifnico (C C H (OH) 2 (N0 2 ) 3 (fig 129) viene preparato 
negli stabilimenti di esplosivi al solo scopo di essere trasformato nel suo sale di 
piombo e quindi, con vari accorgimenti, si è cercato di ottenerlo non già 

453 



quanto più puro possibile, ma bensì tale da originare un sale di piombo 

cristallizzato in maniera omogenea e non pericoloso, nel maneggio ad umido 

Attualmente però quasi tutti gli stabilimenti di esplosivi ricevono, invece del- 





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FIG. 129 

24-6 Trinitroresorcina cristal- 
lizzata dall'alcool etilico. 



l'ac. stifnico, lo stifnato di magnesio da altre fabbriche, in quanto più conveniente 
e più sicuro, per trasformarlo in stifnato di piombo. 

E' ormai stabilito infatti che certe impurezze dell'acido stifnico hanno 
un'azione benefica non solo sull'omogeneità dei cristalli, ma anche sulla loro 
forma, in quanto originano individui di aspetto tondeggiante e corto o addirittura 
di forma quadrata in cui il caratteristico esagono dello stifnato di piombo ottenuto 
da ac. stifnico puro, è quasi scomparso pur rimanendo inalterate le caratteristiche 
fisico-chimiche dell'esplosivo. Le impurezze che maggiormente influenzano la 
forma cristallina e il colore dello stifnato di piombo appaiono essere la resorufina 
e la resazurina, le quali si originano dalla resorcina al momento della solfonazione 
eseguita con ac. solforico contenente tracce di ac. nitroso-nitrico. 

La resorufina od ossifenosazone è il prodotto di condensazione della nitrore- 
sorcìna con la resorcina, mentre la resazurina si forma come composto intermedio 
durante la suddetta condensazione e non è che l'anidride dell'N-ossido della 
tetraossidifenilidrossilammina. 



OH O/ V Y 1° H 





resazurina 



Queste due sostanze impartiscono all'ac. stifnico un colore assai scuro ed 
intenso abbassandone contemporaneamente il punto di fusione a 172°. A sua volta 
il sale di piombo che ne deriva è anch'esso di colore assai più scuro e dissimile 

454 



nella forma cristallina e nella sensibilità, da quello preparato partendo dall'acido 
stifnico puro. 

Al microscopio e mediante prove alla berta, tali differenze appaiono nettis- 
sime. Il motivo di questa variazione di sensibilità e di cristallizzazione per ora, 
a quanto mi consta, non è ancora conosciuto. 

La resorcina usata per la preparazione della trinitroresorcina fonde a 108° 
e non ha quindi una elevata purezza, pur essendo un buon prodotto del com- 
mercio. E' particolarmente da evitare che essa contenga fenolo per non incorrere 
nel rischio di trovarsi in presenza di ac. picrico e relativi picrati. 

La preparazione dell'acido stifnico viene fatta nel modo seguente: in una 
ampia caldaia di acciaio inossidabile, nella cui intercapedine possono circolare 
a volontà acqua di raffreddamento e vapore, viene posto ac. solforico al 96% 
contenente lo 0,3% di acido nitroso-nitrico. 

Al liquido riscaldato a 90" e mantenuto in agitazione da un apposito agita- 
tore, vengono aggiunti a piccole porzioni, resorcina finemente macinata nelle 
proporzioni di circa il 13% rispetto all'acido solforico. Essendo la reazione esoter- 
mica non vi è più bisogno di riscaldamento oltre quello iniziale, ma conviene 
bensì aver cura di non aggiungere troppa resorcina in una sola volta al fine 
di non provocare un innalzamento della temperatura al disopra di 100°. 

Le proporzioni dei componenti per la produzione dell'acido stifnico sono 
le seguenti: 

Resorcina Kg. 20 

Ac. nitrico al 98% ... Kg. 56 
Ac. solforico al 94% . . Kg. 168 

Dai suddetti componenti si ottengono Kg. 35-36 di ac. stifnico. 

Il liquido inizialmente chiaro, acquista a mano a mano, un colore violaceo 
scuro per divenire infine torbido e poltiglioso. In circa 4 ore l'operazione è com- 
piuta e a questo punto, sempre mantenendolo in agitazione, si fa circolare nell'inter- 
capedine acqua di raffreddamento, portando la massa a 18°. Raggiunta questa 
temperatura si inizia la nitrazione facendo defluire in caldaia ac. nitrico al 98% 
in filo sottile, nella proporzione di circa il 34% rispetto all'acido solforico, curando 
che la temperatura non superi i 22-24°. A cagione della reazione fortemente 
esotermica, l'acido nitrico deve essere aggiunto in modo assai lento raffreddando 
e mantenendo in vivace agitazione la massa reagente. 

Per ottenere una buona resa e un ac. stifnico ben cristallizzato (fig. 129) 
soffice e non melmoso, ho constatato che la nitrazione deve essere compiuta in 
non meno di 8 ore. Terminata l'aggiunta di ac. nitrico, si seguita ad agitare 
ancora per un'ora e si travasa quindi la massa di color marrone scuro entro 
apposite bacinelle ove si lascia in riposo per 12 ore. In capo a questo tempo, 
si diluisce con acqua e si raccoglie su filtro, sotto aspirazione, l'acido stifnico 
separatosi che si lava a lungo fino a quando nelle acque non vi siano più tracce 
di acido solforico. Tali acque di lavaggio è bene convogliarle non in fiumi e laghi 
dove vi siano pesci dato che sono velenose e tanto meno in canali di 

irrigazione. Si possono facilmente purificare con soda mandandole poi in pozzi 
sperdenti lontani però sempre da sorgenti di acqua. 

Il prodotto viene conservato umido entro cassette di legno. 

Da Kg. 20 di resorcina, come ho detto, si possono ottenere circa 36 Kg. 
di ac. stifnico giungendo fino a Kg. 39, pari ad una resa dell '88% del teorico. 
Ritengo opportuno far notare che durante il lavaggio dell'acido stifnico con 
acqua, si sviluppano una quantità enorme di vapori tossici di ipoazotite per cui 
tale operazione bisogna che sia fatta sotto un'apposita cappa munita di un 
aspiratore che convogli i fumi in giarre di ricupero sul tipo di quelle del fulminato 
di mercurio. 

455 



DINITRORESORCINA (p.m. 168,04) 

La dinitroresorcina (CoILCXNs) fu ottenuta da diversi studiosi quali Fitz 
Kostanecki, Goldscmidt e Girard, per azione dell'acido nitroso sulla resorcina' 

COH COH 

HC f) CH «. HC A CN ° .„,o 
HC\ycOH HCV/COH 

CH CNO 

resorcìna dinitroresorcina 

Imbrunisce a 140° ed esplode a 164-165°. 

Nell'industria, secondo H. Ficheroulle e R. Soule si prepara introducendo 
140 litri d'acqua e 3,12 litri di acido solforico a 65,5° Bé in un apparecchio 
smaltato da litri 250. Si aggiungono lentamente 5,6 Kg. di resorcina e 50 Kg. di 
ghiaccio tritato. Indi si sciolgono 7,5 Kg. di nitrito di sodio in 14 litri d'acqua 
e, sotto agitazione, si fa colare la soluzione ottenuta nella miscela. Precipita così 
la dinitroresorcina sotto forma di pasta gialla. Indi si aggiunge una soluzione 
calda di 240 gr. di solfato di sodio in 1 litro d'acqua. Il precipitato viene raccolto 
su filtro, lavato con alcool ed essiccato. 

Dinitroresorcinato di Piombo. 

Si prepara in modo simile al trinitroresorcinato di piombo. Esso è meno 
sensibile del tetrile, è meno stabile dello stifnato di piombo e non può essere 
conservato lungo tempo. Ha una temperatura di accensione molto bassa e molto 
vicina a quella del fulminato di mercurio. Fu usato in Francia in cariche di coper- 
tura o in composizioni da accendersi elettricamente. 



TRINITRORESORCINATO O STIFNATO DI PIOMBO (p.m. 450,24) 

Lo stifnato di piombo (C () HN 3 O s Pb) fu preparato per la prima volta 
da Herz trattando una soluzione acquosa acetica di nitrato di piombo 
con stifnato di sodio. Attualmente invece si ottiene per azione del trini- 
troresorcinato di magnesio sul nitrato di piombo ed ecco la reazione: 

2 NC /NCNOT^ M g Pb(NQ 3 ) 2 > 0*NC f J CN^ p b+ M g (N0 3 ) 2 

CNO, CNO* 

Stifnato di Mg Stifnato di Pb 

Preparazioni delle soluzioni - La preparazione si può far avvenire 
nella stessa colonna che serve per l'azotidrato di piombo, oppure nella 
vasca semisferica come precedentemente descritto per l'azotidrato. 

Le due soluzioni reagenti si preparano nel modo seguente: 

Soluzione A - Acido stifnico al 20%. 
La soluzione viene preparata per comodità in due volte e cioè si 
sospende l'acido stifnico in acqua distillata ed agitando vigorosamente 
si aggiunge poco alla volta ossido di magnesio nella proporzione di 
circa il 34% dell'acido stifnico. 

456 



La trasformazione dell'acido stifnico in stifnato di magnesio solubile 
in acqua è istantanea, per cui quando tutto l'ossido di magnesio è stato 
aggiunto, si ha una soluzione limpida e fortemente colorata in marrone. 

Se ne prelevano circa 5 ce, si diluiscono in acqua fino ad avere 
un liquido colorato leggermente e tale da permettere un preciso apprez- 
zamento di viraggio dell'indicatore e si titola con NaOH N/2 in presenza 
di fenolftaleina. L'acidità espressa in ac. solforico deve aggirarsi intorno 
all'I %. Eventuali correzioni possono farsi sia aggiungendo ossido di 
magnesio, sia, se l'acidità risultasse troppo bassa, acido acetico. 

Preparati in questo modo Kg. 20 di ac. stifnico, la soluzione portata 
a 100 litri e riscaldata a 60°, è pronta per l'uso. 

Soluzione B - Nitrato di Piombo al 30%. 

Si scioglie il nitrato di piombo, di elevata purezza, nella proporzione 
di 1 a 3 rispetto all'acido stifnico, in acqua distillata calda e si porta 
a 100 litri riscaldandola a 60°. 

Ecco i due sistemi di fabbricazione: 

1) Le due soluzioni così preparate, vengono inviate nella coppa 
della colonna di precipitazione con flusso di intensità pari a 65 litri/ora, 
mantenendo in seno al liquido un'agitazione vivace a mezzo di una 
corrente d'aria. La formazione dei cristalli è immediata ed essi vengono 
fatti defluire continuamente dal tubo di scarico, posto in fondo alla 
colonna di precipitazione e raccolti su filtri di tela ove si separano 
dalle acque madri. 

Per tutta la durata della precipitazione la temperatura va mantenuta 
tra i 55 e i 60°. 

Dopo un lungo lavaggio con acqua distillata fredda, fatto per decan- 
tazione nello stesso filtro ove i cristalli si raccolgono, l'esplosivo viene 
posto entro mastelli di ebanite o gomma conduttrice e conservato sot- 
t'acqua fino al momento dell'uso. Operando in queste condizioni la 
resa si aggira intorno al 72% del teorico e cioè del 120% rispetto all'acido 
stifnico adoperato. 

Nella fabbricazione dell'acido stifnico si ottengono sia nell'appa- 
recchio a colonna che nella vasca semisferica di acciaio inossidabile della 
quale abbiamo già parlato, delle croste che occorre staccare con molta 
cautela adoperando acido nitrico come per l'azotidrato di piombo. 

2) Attualmente, sempre servendosi dello stesso apparecchio non a 
colonna descritto per l'azotidrato di piombo, per ottenere lo stifnato di 
piombo si opera nel seguente modo: 

Si parte direttamente dalla soluzione di stifnato di magnesio che si 
può trovare in commercio e di cui se ne sciolgono litri 2 con densità 
1,20-1,25 in 9 litri di acqua distillata. 

In un altro recipiente e possibilmente in locali diversi, si sciolgono 
Kg. 1 di nitrato di piombo in litri 2,800 di acqua distillata. Indi le due 
soluzioni si filtrano ognuna per conto proprio. 

457 



Mantenendo la temperatura sopra i 70°, le due soluzioni si fanno 
affluire lentamente nella vasca semisferica di acciaio inossidabile riscal- 
data sempre a 70° tenuta in agitazione o con aria compressa o con 
agitatore meccanico possibilmente in materia plastica o in gomma con- 
duttrice. Si è provato, con buoni risultati, anche a mettere tutta la solu- 
zione di stifnato di magnesio nella vasca semisferica mantenendola 
sempre in agitazione, facendovi giungere pian piano la soluzione di 
nitrato di piombo. Si risparmia così molto tempo, ma si ha un rendi- 
mento un po' inferiore. 

Dopo qualche minuto sia col primo che col secondo sistema si 
controllano i cristalli, e in caso fossero troppo appuntiti, si aggiunge 
un po' d'acido acetico glaciale fino a che questi non si presentano] con 
gli spigoli leggermente arrotondati. 

Quindi i cristalli vengono versati sul setaccio, con circa 225 ma- 
glie per cm. 2 , lavati e asciugati col solito sistema. Il rendimento si 
aggira sempre sul 110-120% rispetto all'acido stifnico adoperato. 

Da qualche tempo lo stifnato di piombo ha assunto molta impor- 
tanza oltre che per il caricamento dei detonatori e delle capsule da 
guerra, anche per le capsule da caccia tipo antiruggine o inossidabili 
(inox) come vedremo più avanti. 

A puro tìtolo di curiosità, citerò una prova che qualcuno fa, e spe- 
cialmente all'estero, per accertarsi della pericolosità dello stifnato al 
momento di adoperarlo per caricare capsule ad umido. 

Si prende una piccola quantità di stifnato di Pb contenente dal 
15 al 30% di acqua, vi si pone sopra un pizzico di polvere nera e si 
accende. Se il materiale non brucia è considerato sicuro nella compo- 
sizione di miscele per inneschi col processo ad umido (vedi più avanti), 
se il materiale brucia, significa che è soggetto ad accendersi e a deto- 
nare anche in stato di umidità mentre è maneggiato ed è quindi con- 
siderato pericoloso. 

CARATTERISTICHE FISICOCHIMICHE 

Lo stifnato di piombo è una sostanza cristallina di colore caratte- 
ristico giallo arancio, a differenza dei composti mono e binitrati che 
sono gialli. I cristalli molto nitidi si presentano sotto forma di ottaedri, 
pseudomonometrici ed appartenenti al sistema rombico (figg. 130-131). 

Quando è precipitato, contiene una molecola di acqua di cristalliz- 
zazione che perde a 140°. La solubilità in acqua a 17" è di 0,09%. Il 
suo peso specifico è di 3,1. La densità apparente varia da 1,4 a 1,6. 
Riscaldato a 270-280° esplode. E' solubile in bromoformio, alcool meti- 
lico ed acido nitrico; è insolubile invece in cloroformio, benzolo, acido 
cloridrico, acido acetico alla temperatura ambiente; non è intaccato da 
alcali ed ammoniaca (fig. 132). 

E' decomposto dall'acido nitrico e solforico concentrato. E' molto 

458 




FIG. 130 

Particolare di un cristallo 
di stifnato di piombo. 



FIG. 131 
Cristalli di stifnato di piombo. 




FIG. 132 

Stifnato di Piom- 
bo cristallizzato 
dall'etere acetico. 



stabile come l'azotidrato di piombo. Non è igroscopico, però alto stato 
puro, si carica facilmente di elettricità statica e detona facilmente per 
le cariche elettrostatiche che si possono eliminare con l'aggiunta di 
qualche diselettrizzante che trovasi in commercio. 

La sua sensibilità all'urto è molto vicina a quella del fulminato 
di mercurio, e allo scuotimento è simile a quella dell'azotidrato di 
piombo. Tale sensibilità diminuisce con l'umidità; la velocità di deto- 
nazione con l'aumentare della densità. Il suo potere di innesco è debole 
per tutti gli esplosivi all'infuori della pentrite non compressa; ma in 
questo caso, per ottenere la detonazione, occorrono gr. 0,55 invece di 
0,30 di fulminato di mercurio e di 0,04 di azotidrato di piombo. 



459 



Il suo punto di accensione è di 257°, quindi relativamente basso 
per cui è adoperato principalmente nella carica dei detonatori, mesco- 
lato all'azotidrato di piombo per aumentare la sensibilità della fiamma 
di quest'ultimo. Di miscele azotidrato-stifnato ve ne sono anche di 70/30 
60/40, 50/50 a seconda dei tipi di detonatori o di capsule. 

Una cosa importantissima è questa: secondo gli ultimi studi, lo 
stifnato di piombo non intacca né l'ottone, né altri metalli, né gli esplo- 
sivi secondari usuali (Les substances explosives et leurs nuisances di 
Calzia Ed. Dunod; 1970) per cui si può adoperare per caricare anche 
capsule o detonatori di ottone o rame; però, a mio avviso, è sempre 
bene verniciarli prima con soluzione alcoolica di gomma lacca al 5% 
circa. 

La sua reazione di decomposizione esplosiva è la seguente: 
2 C fl H 3 3 Pb > 3 C0 2 + 9 CO + 3 HX> + 3 N 2 + Pb 

Principali caratteristiche: 

Peso specifico 2,1 

Trauzl, ce 122 

Temperatura decomposizione esplosiva 280° 

Velocità detonazione con densità 2,9, m/s 5200 

Temperatura della fiamma di esplosione 2700° 

Volume specifico Atm/Kg 407 

Punto d'accensione 257° 

Calore d'esplosione in Kal/Kg , , . 310 

Sensibilità alla berta da Kg. 2, cm 9 

Forza Kg/cm. 2 3900 

Bilancio 2 —18,8% 

Calore molecolare di formazione, Kcal 92,3 

Essiccamento - Si opera come per il fulminato e l'azotidrato di piombo. 

Per le norme di sicurezza, valgono le stesse dell'azotidrato di piombo. 
Posso aggiungere per esperienza personale che ho potuto notare il maggior 
numero di scoppi sia alle tramogge che in altri posti, tanto per l'azoturo che per 
lo stifnato o della loro miscela, nelle giornate a basso tenore di umidità e un po' 
fredde. Nei reparti di lavorazione di tutti gli esplosivi primari o sensibili, occorre 
mettere delle piastre di alluminio collegate a terra sulle quali gli operai appog- 
giando le mani, possano scaricare l'eventuale elettricità da essi contenuta e cioè 
l'elettricità statica. 

Naturalmente nei reparti di lavorazione è obbligo portare scarpe di gomma, 
i pavimenti devono essere di materiale antiscintilla (adatto il linoleum o meglio 
ancora la gomma conduttrice). E' bene che gli operai non portino oggetti metallici 
di nessun genere e, cosa che sembrerebbe un po' esagerata, ma che pure ha la sua 
importanza, è quella di tener le unghie corte per evitare dannosi sfregamenti 
e di portare indumenti possibilmente non di fibre sintetiche tipo nailon o rayon 
che possono produrre scintille o caricarsi di elettricità. Gli anelli alle dita sono 
assolutamente da proibire. E' logico inoltre che tutte le apparecchiature devono 
essere messe a terra e spesso controllate. 

Durante le giornate asciutte, è bene provocare umidità artificiale immettendo 
nel locale un po' di vapore attraverso un rubinetto o mainando frequentemente 
per terra. 

460 



Distruzione dello stifnato - Lo stifnato di piombo si può decomporre scioglien- 
dolo in una soluzione al 20% di soda o al 20% di acetato d'ammonio, aggiungendo 
poi una soluzione di bicromato di sodio. 



PETERMINAZIONE DEL PIOMBO COME SOLFATO NELLE MISCELE 
DI AZOTIDRATO E STIFNATO DI PIOMBO 



Si pesano esattamente gr. 0,2-0,3 di miscela, mescolata nel miglior modo 
possibile, e si mette in un crogiolo di porcellana di forma alta e piuttosto ampio. 

Sopra la miscela, con molta cautela, si versano delle gocce di ac. solforico 
conc. in quantità tale da ricoprire appena la sostanza. Per circa 30' si lascia reagire 
la soluzione (svolgimento di gas e di calore) quindi si riscalda in un bagno evitando 
però il contatto diretto della fiamma ed avendo cura di evitare schizzi od una 
troppo vivace reazione, finché non si svolgono più fumi bianchi. Allora si calcina 
a bagnomaria o meglio in muffola a moderato calore per circa 60'. Il residuo 
solfato a questo punto deve essere perfettamente bianco e se invece fosse grigio 
o giallognolo bisogna lasciar raffreddare il crogiolino, bagnare di nuovo il 
residuo con ac. solforico e ripetere quanto già era stato fatto per il riscalda- 
mento e la calcinazione. Ottenuto ciò si fa raffreddare il crogiolino in essiccatoio 
e si pesa, si ripetono le operazioni (calcinazione e pesata), fino a che non si 
raggiunge il peso costante. Se il residuo è già bianco alla prima calcinazione 
non si debbono riscontrare diminuzioni di peso notevoli alla successiva pesata; 
se ciò avvenisse se ne dovrebbe attribuire la causa ad un riscaldamento troppo 
forte. 

Per il calcolo si moltiplicano i grammi di solfato di piombo per il fattore 
di trasformazione 0,6833 (log. 83461) ottenendo il piombo totale. Se interessa 
conoscere anche la quantità di stifnato di piombo e di azotidrato presente, si 
possono applicare queste due formule: 

0,7108 X S 

Stifnato di Piombo = — P 

0,2684 

0,4424 x S 

Azotidrato di Piombo = — P 

0,2684 

Naturalmente per il calcolo delle percentuali basterà dividere i valori 

ottenuti per il peso della sostanza e moltiplicare per 100. Anche qui riportiamo 
i logaritmi dei numeri fissi compresi nelle formule: 

log. 07108 = 85175 log. 02684 = 42878 

» 06833 = 83461 » 04424 = 64582 

Calcolo 



Stifnato puro 


Azotidr. puro 


Azotidr. 5°/o puro 


Gr. 0,6450 
» 0,4414 


Gr. 0.4779 
» 0,2618 


Gr. 1,1558 

» 0,9614 


Gr. 0,2036 (s 


Gr. 0,2161 (s 


Gr. 0,1944 (s 


Gr. 0,6450 
» 0,5137 


Gr. 0,4779 
» 0,2574 


Gr. 1.1558 
» 0,9528 



Gr. 0.1313 (PbS0 4 ) 



Gr. 0,2205 (PbSO* 



Gr. 0,2030 (PbSO* 



461 



Stifnato puro Azotidrato puro Azotidrato 5% puro 



83.461 + 83.461 + 83.461 + 

11.826 34.341 30.750 

95.287— 17.802— 14.211 — 

38.878 33.465 28.870 

64.409 = 44,06 (Pb 84.337 = 69,72 (Pb 85.341 = 71,36 (Pb 

64.409 84.337 85.341 

64.582 85.175 85.175 



99.827 = 99,60 (Stif 99.159 = 98,08 (Stif 166 = 100 (Azot. 



ANALISI DELLE PRINCIPALI MATERIE PRIME 

PER LA FABBRICAZIONE DELL'AZOTIDRATO 

E DELLO STIFNATO DI PIOMBO 

Sodio metallico. 

Si pesa 1 gr. di sodio metallico alla bilancia di precisione e si scioglie pian 
piano a minuscoli pezzi in un po' d'acqua (attenti agli schizzi negli occhi) 
e poi si porta al volume di 250 ce. Con questa soluzione sarà possibile fare le 
dovute ricerche. 

Titolo - Con una pipetta si prelevano 25 ce. di sostanza che si travasano in 
un bicchiere dove si versano alcune gocce di metilarancio. Si passa quindi a 
neutralizzare questo con Ac. Solforico N/2 e i ce. di quest'ultimo moltiplicati 
per il fattore di trasformazione (1,15) e diviso per il peso del sodio metallico, 
portati a 100, daranno la percentuale del titolo. 

Metalli pesanti - Si prelevano circa 50 ce. della soluzione e si neutralizzano 
con ac. cloridrico N/2 in presenza di fenolftaleina. Raggiunta la neutralizzazione 
si aggiungono ancora alcune gocce di ac. cloridrico N/2. Il bicchiere sul quale si 
è fatto ciò, si mette alla fiamma a 70-80° e quindi alla corrente del Kipp. 
Se c'è presenza di metalli pesanti si osserverà una colorazione nera. Invece del 
Kipp si può usare solfuro d'ammonio. Sono da ricercarsi: ferro, cloruri, nitrati, 
solfati e in particolare il: 

Calcio - Si neutralizzano 50 ce. con HO N/2 in presenza di fenolftaleina; 
dopo si aggiungono circa 5 ce. di cloruro d'ammonio ed ammoniaca fino a leggera 
reazione alcalina, quindi ossalato di ammonio bollente. Se il calcio è presente 
noteremo intorbidamento dovuto alla precipitazione di quest'ultimo; ma per 
essere più sicuri sarà bene tenere il bicchiere almeno mezz'ora a bagnomaria. 

Ritengo opportuno far presente che questa è una delle ricerche più impor- 
tanti per le ragioni esposte precedentemente. Il così detto « scoppio del tamburo » 
può intralciare la lavorazione e molte volte produrre danni notevoli e perdita 
di tempo enorme. 

Acetato di piombo. 

Impurezze - Gr. 1 di acetato sciolti in acqua, devono lasciare la soluzione 
limpida. Le ricerche del ferro, rame, alluminio devono essere negative. 

462 



Resorcina. 

Le determinazioni e le ricerche da farsi su questo composto sono le seguenti: 

Solfonazione - Si versano 50 ce. di ac. solforico in una capsula che si scalda 
a bagnomaria fino a 50° dopo di che si uniscono gr. 11 di resorcina ben pestata 
avendo però l'avvertenza di metterla poco alla volta onde evitare che il calore 
sviluppato da queste due sostanze non oltrepassi la temperatura di 100°. Perciò 
sarà bene tenere mi termometro immerso nella capsula per regolare appunto 
l'immissione della resorcina nell'ac. solforico. Per superare favorevolmente la 
prova della solfonazione, la resorcina si deve sciogliere interamente e deve 
assumere uniformemente una colorazione cioccolato chiaro. 

Ceneri - Non devono superare io 0,05%. 

Punto di fusione - Si determina secondo il solito sistema e oscilla sui 108° 

Fenolo - Gr. 1 di resorcina, sciolto in 20 ce. di acqua deve produrre una 
soluzione perfettamente limpida; tale soluzione non deve odorare di fenolo. 

Acidi liberi - Si scioglie 1 gr. di resorcina in 10 ce. di alcool e si aggiungono 
alcune gocce di tintura di tornasole. In tale modo la soluzione dovrebbe assumere 
una colorazione azzurra, ma qualora fosse invece rossa, una goccia di NaOH N/10 
deve essere sufficiente a darle la colorazione azzurra. 

Analisi dell'acido stifnico. 

Di questo acido è necessario ricercare con precisione l'umidità e stabilire 
se contiene o meno l'acido solforico dannoso per l'uso cui è destinato, e quindi 
non tollerato in abbondanza. 

Umidità - Il pesafiltro previamente essiccato con dentro 10 gr. di ac. stifnico 
viene posto in stufa a 90° e qui tenuto per almeno 4 ore, fino al raggiungimento 
del peso costante. 

Punto di fusione - Viene eseguito col solito sistema e generalmente oscilla 
tra 173° e 174°. 

Acido solforico - In un po' d'acqua si fa sciogliere dell'acido stifnico, filtrando 
poi questa soluzione. Il filtrato viene saggiato con poche gocce di cloruro di bario 
e se c'è presenza di ac. solforico si noterà un denso intorbidamento. Piccole tracce 
vengono generalmente tollerate. 

Altre ricerche da eseguirsi sono: carbonati, cloruri, nitrati, calcio, ferro e 
metalli pesanti, sostanze insolubili in ac. cloridrico, solfati, bario. 

Ossido di magnesio. 

Titolo - Si sciolgono gr. 5 esattamente pesati in un eccesso di soluzione 
titolata di ac. cloridrico. Si titola l'eccesso con idrato sodico adoperando metilaran- 
cio. 1 ce. di soluzione = 0,01008 (N/2 di MgO). 

Nitrato di Piombo. 

Ecco quali sono le ricerche da farsi su tale sale: 

Umidità - Si determina su 10 gr. di sostanza in stufa a 100°. 

Titolo in piombo - Una quantità esattamente pesata, si riscalda molto 
cautamente in un crogiolo di porcellana coperto e si pesa il residuo come PbO. 

463 



Oppure si opera nel seguente modo: si scioglie in acqua, e si tratta in una 
capsula di porcellana con un eccesso di ac. solforico diluito, si evapora a bagno- 
maria, si riscalda a fuoco diretto fino ad esaurimento di vapori di ac. solforico 
e si lascia raffreddare. Si aggiunge un po' d'acqua, si agita, si lascia riposare 
qualche ora e si filtra in crogiolo di Goock. Si lava con ac. solforico al 4%, p j 
con alcool e si secca a 100°. Si umetta il precipitato nel crogiolo tarato con 
ac. cloridico diluito, si evapora a secco a bagno maria, si aggiungono 2 gocce 
di ac. solforico conc, si riscalda a fuoco diretto fino a cessazione di sviluppo 
di vapori solforici, si calcina leggermente e si pesa. Il peso del solfato di Pb 
moltiplicato per 0,6833 dà la quantità di Pb contenuta nella sostanza primitiva! 



GUANILNITROSOAMMINA O TETRAZENE (p.m. 188,11) 

Tale esplosivo, chiamato anche Tetracene (C 2 H 8 N 10 O) è completa- 
mente sintetico e la sua formula si può così rappresentare: 

NH, O 

X il 

C — N-N-N=N-C N-N-N 

Il i i II i i 

NH H H NH H H 

Esso viene impiegato specialmente negli Stati Uniti in moltissime 
miscele sia per detonatori che per capsule, ma ora va diffondendosi 
anche in Europa mescolato a sostanze ossidanti per le capsule Inox 
a causa della bassissima temperatura di accensione (140°), miscelato 
allo stifnato di piombo. 

Quantunque fosse scoperto fin dal 1892 da J. Thiele, venne intro- 
dotto nella tecnica degli esplosivi soltanto verso il 1928. 

La preparazione passa attraverso le seguenti fasi: si parte dalla 
calciocianamide e quindi alla diciandiamide, al nitrato di guanidina e 
infine alla aminoguanidina. Il metodo di fabbricazione rimase segreto 
per molto tempo. Attualmente però si prepara per azione di un sale 
dell'aminoguanidina (solfato o bicarbonato) con nitrato sodico in as- 
senza di acidi minerali: 

« ,H 

HN-C-NH-N{ +HO-NO+H a N-C-NH-N( +HO-NO- 



Il \ I \ 

NH X H NH \i 



-> 



►H,N-C-NH-NH-N=N-C + NH-NH-NO + 3H O 

NH W H 

Metodi di preparazione 

Secondo Rikembac e B ertovi, la preparazione in laboratorio si può 
eseguire nel seguente modo: si sciolgono in 1 litro d'acqua gr. 60 di 
nitrito sodico con 75 gr. di aminoguanidina aggiungendovi poi alcune 
gocce di acido acetico. Si scalda su bagnomaria, e a mezzo di un agi- 

464 



tatore, si tiene in forte movimento la massa. Dopo una mezz'ora 
ha inizio la cristallizzazione che termina dopo circa due ore. Si raf- 
fredda, si raccolgono i cristalli così ottenuti in un imbuto, e dopo 
averli lavati con acqua e alcool si seccano in stufa a 50° come gli altri 
esplosivi primari sopra descritti. 

Metodo francese - In Francia si ottiene nel seguente modo: gr. 122 
di solfato di amminoguanidina vengono sciolti a freddo in 1 litro di 
acqua distillata, nello stesso modo si sciolgono gr. 75 di nitrito di sodio. 

I 122 gr. di solfato di amminoguanidina si versano, dopo averli 
filtrati, in un cilindro graduato da 1500 ce. con rubinetto sul fondo. I 
75 gr. di nitrito di sodio sciolti nel litro di acqua distillata, dopo l'ag- 




FIG. 133 

Cristalli di tetrazene. 



giunta di 3 ce. di acido acetico glaciale, vengono messi in un pallone 
di vetro pirex da litri 6 immerso in un bagnomaria a circa 50° e si 
comincia a far gocciolare il solfato di amminoguanidina nel pallone da 
litri 6 agitandolo in rotondo ogni 5' e sempre nella stessa direzione. 
Finita l'operazione di sgocciolamento, il pallone si fa raffreddare 
sempre nel bagnomaria per circa 10' senza tappo. Quindi si lascia in 
riposo agitando due o tre volte e si vedranno precipitare a poco a poco 
i cristalli di tetrazene; si lava quindi per decantazione, si conserva 
sott'acqua e si essica a 45°. Da molte prove eseguite ho avuto in media 



465 



gr. 71 di tetrazene e cioè il 58% rispetto al solfato di amminoguanidina 
adoperato. 

Un altro metodo molto spìccio per avere il tetrazene è il seguente: 
si prendono gr, 600 di solfato di amminoguanidina e si sciolgono in 
ce. 2000 di acqua a 70°. In un altro recipiente 240 gr. di nitrito di 
sodio si sciolgono in 2000 ce. di acqua a 70°. 

Nella soluzione di solfato di amminoguanidina si fa cadere, sotto 
agitazione a goccia a goccia, la soluzione di nitrito di sodio. Dopo qual- 
che minuto inizia la precipitazione con forte sviluppo di gas per cui 
occorre un buon aspiratore sotto la cappa. 

In circa un'ora si fa la precipitazione del tetrazene con un rendi- 
mento di circa il 50% rispetto al solfato di amminoguanidina adoperato. 

Proprietà chimico-fisiche 

Il tetrazene si presenta al microscopio in cristalli a forma di lunghi 
prismi a punta (fig. 133), voluminosi, polverulenti, per cui, ad occhio 
nudo, dà l'impressione di essere una polvere soffice, di colore bianco 
giallastro fino al bruno, a seconda del metodo di preparazione, non 
igroscopico e stabile. La sua densità apparente è di 0,5 e, se compresso 
a 200 Kg/cmq. può giungere ad 1,05. La sua densità reale è di 1,7. 

La sua solubilità in acqua è minima (gr. 0,2 per litro) e non 
viene estratto dai comuni solventi. E' sciolto però dall'ac. cloridrico 
concentrato, e l'acqua bollente lo decompone liberando azoto; è idroliz- 
zato dalla soda con formazione di ammoniaca, di cianamide e di triazo- 
nitroso-amminoguanidina. 

Non intacca né i metalli ne altri esplosivi. E' stabile quanto il 
fulminato di mercurio. 

La temperatura di accensione è la più bassa fin'ora osservata tra 
gli esplosivi innescanti ed è precisamente di 140°. La sensibilità alla 
frizione è quasi nulla per cui dovrebbe venire considerato più un flem- 
matizzante che un vero e proprio esplosivo d'innesco. Acceso nella 
misura di alcuni decimi di grammo, brucia scoppiettando senza defla- 
grare e, caso strano, se riscaldato lentamente su una lamiera di ferro, 
esplode con netta detonazione (Stettbacher, Nitrocellulose, maggio 1941). 
Non viene mai usato da solo per la sua scarsa sensibilità, ma sempre 
in miscela con altri esplosivi più energici, tipo stifnato di Piombo, 
anche perchè ha un limite di compressione molto basso, oltre il quale 
non riesce più a funzionare e anche perchè, essendo estremamente leg- 
gero, il suo dosamento e quindi il caricamento diventa molto difficoltoso. 

E' stabile fino a 75", si decompone a 100°. Non compresso non 
innesca né tritolo né tetrile, ma può far detonare la pentrite. 

Esso avendo non meno del 74,44% di azoto ed appena l'8,5% di 
ossigeno, è senza dubbio a formazione fortemente endotermica, e ciò 
spiega il suo elevato potere dirompente e svasante (10 gr. al trauzl 

466 



danno 156 ce). La sua costituzione spiega anche perchè il tetrazene, 
in unione a sostanze ossidanti, come per es. il nitrato di bario, diventa 
più efficiente. 

La brisanza, ovvero la sua dirompenza se usato solo o acceso con 
una miccia, è più grande quando l'esplosivo è poco compresso. Per 
es. gr. 0,4 di tetrazene non compressi, frantumano, alla prova della 
sabbia, gr. 13,1 di quest'ultima, compressi a 35 Atm. ne frantumano 
7,5, a 200 Atm. 2 gr. Oltre questo limite non detona più perchè super 
compresso. 

Acquista sempre maggior calore brisante se miscelato agli altri 
esplosivi primari come per es. al fulminato, stifnato, azotidrato e in 
questo modo viene usato in alcuni detonatori e in alcune capsule. 

Inoltre il tetrazene pare abbia un ruolo importante nell'azione pro- 
tettrice contro l'erosione delle armi e come sensibilizzante (Men. poudre 
31-7-1949 Ficheroulle e A. Kovache). 

Si distrugge versandolo in acqua bollente e facendolo bollire per 
un po' di tempo. 

La sua reazione di decomposizione esplosiva è la seguente: 
C 2 H 8 N 10 O > CO + 4 H 2 + 5 N 2 + C 

PRINCIPALI CARATTERISTICHE 

Densità apparente 0,5 

Temperatura di accensione 140° 

Temperatura di fusione 129° 

Sensibilità alla berta con peso di Kg. 2, cm 5 

Sensibilità alla berta usando gr. 0,02 di esplosivo con peso 

di Kg. 1, cm 33 

Calore d'esplosione cal/gr 663,5 

Trauzl, ce 156 

Bilancio di Ossigeno — 37,23% 

Volume di esplosione Kg/1 1190 



SOLFOCIANATO DI PIOMBO (p.m. 323,346) 

Il solfocianato di Piombo [Pb(CNS) 2 ] si ottiene facendo reagire 
379 parti di acetato di piombo neutro e 8 parti di solfocianato di 
ammonio: 
Pb(CH s COO) 2 + 2 NH 4 CNS > 2 CH 3 COONH 4 + Pb(CNS) 2 

I solfocianati prendono anche il nome di solfocianuri, tiocianati, 
tiocianuri, rodanati, rodanuri e tutti si ottengono per doppia decom- 
posizione dal solfocianato di ammonio o di calcio. 

La miscela di solfocianato di ammonio e acetato di Pb neutro va 
umettata su un piano di gomma con spatola di gomma; quando è 



467 



umida tale miscela non è molto sensibile allo sfregamento ma molto 
sensibile all'urto. 

Ho notato, durante prove eseguite, che tali miscele al solfocianato 
producono una gran fiammata che può servire per accendere un deto- 
natore iniziale o una miscela pirotecnica, ma non sono da classificarsi 
tra gli esplosivi innescanti veri e propri, perchè, pur facendo un discreto 
colpo, non sono in grado di provocare un'onda di detonazione capace 
di innescare con sicurezza un esplosivo tipo TNT, T 4 , Pentrite, ecc. 

In Francia sono state fatte molte miscele al solfocianato e così pure in 
Italia, ma non sono molto usate. Ne citerò alcune: 

Clorato di potassio 50% 

Solfocianato di Pb 10 

Ferrocianuro di Pb 40 

Clorato di Potassio 50% 

Solfocianato di Pb 53% 

Tritolo 25% 

Solfuro di antimonio 17 

Siliciuro di calcio 5 

Solfocianato di mercurio 49,2% 

Clorato di Potassio 50,8 

Solfocianato di rame 30-40 

Clorato di potassio 50-55 

Solfuro di antimonio 10-10 

Polvere di vetro 10-5 

Clorato di potassio 54,8% 

Caucciù bruno 0,5 

Carbone 0,8 

Solfocianato di Hg 28,5 

Ferrocianuro di Pb 15,4 

Tutte queste miscele che sono essenzialmente di accensione, sono 
fatte ad umido e sono piuttosto pericolose se fatte asciutte. Esse ser- 
vono specialmente per uso bellico. 

Il caricamento viene fatto mescolando alla miscela solida per ogni 
100 gr., il 13-14% di soluzione gommosa composta di: gomma arabica 
59%; gomma dragante 32%; timolo 0,3%; alcool 3,2%; colla animale 
5,5%; acqua litri 1. 

Citerò, a titolo di curiosità, una delle miscele più conosciute e 
meglio rispondenti allo scopo a base di solfocianato di Pb e di azoti- 
drato di piombo, anche se la percentuale di quest'ultimo è molto bassa. 
E' stata impiegata per capsule a percussione come carica primaria, 
seguita da una seconda carica di azotidrato di piombo puro: 

Clorato di potassio 50-55% 

Solfuro di antimonio .... 15-18% 
Solfocianato di piombo . . . circa 25% 
Azotidrato di piombo .... circa 5% 

Il clorato naturalmente agisce da ossidante. 
468 



ANALISI MISCELA CLORATO DI POTASSIO, 

AZOTIDRATO DI PIOMBO, SOLFURO DI ANTIMONIO, 

CARBORUNDUM 

Clorato di potassio - Circa 1 gr. di miscela viene posta in un crogiolo filtrante 
della capacità di 15 ce. tarato. Si aggiungono 3 ce. di acqua distillata saturata 
con azotidrato di piombo alla temperatura di 25° agitando esattamente per un 
minuto, e se necessario, eventuali grumi di miscela saranno frantumati mediante 
una bacchetta di vetro, alla cui estremità sarà infilaLo un tubo di gomma, avendo 
cura di non danneggiare lo strato di amianto del fondo del crogiolo. Indi si aspira 
il liquido. Questo procedimento sarà ripetuto cinque volte, con un totale quindi 
di 6 estrazioni con 3 ce. ciascuno. Il campione si sciacqua nel crogiolo con pochi 
ce. di alcool ed etere e quindi seccato in stufa per circa 15' a 95*, si lascia poi 
raffreddare in essiccatoio e si pesa. Dalla perdita di peso si risale, col calcolo, 
alla percentuale di clorato potassico nel campione. 

Azotidrato di piombo - Il residuo della precedente determinazione del clorato 
di potassio, viene trattato nel filtro stesso più volte a 5 ce. per volta con una 
soluzione satura di acetato di ammonio a circa 25° (non si deve adoperare la 
soluzione calda di acetato ammonico perchè scioglie notevoli quantità di solfuro 
di antimonio), agitando ogni volta per circa 30", fino a che il liquido di lavaggio 
non dà più precipitato giallo quando viene trattato con poche gocce di una 
soluzione di bicromato potassico. Non si debbono impiegare in totale più di 60 ce. 
di soluzione di acetato di ammonio. Il residuo si lava ancora con acqua distillata, 
si sciacqua con pochi ce. di alcool ed etere, e si secca in stufa a 100° per circa 15'. 
Si lascia raffreddare in essiccatore e si pesa. Dalla perdita di peso si risale col 
calcolo alla percentuale di azotidrato di piombo nel campione in esame. 

Solfuro di antimonio - Il residuo dell'estrazione precedente dell'azotidrato di 
piombo si tratta con ac. cloridico concentrato per estrarre il solfuro di antimonio 
(questa estrazione si fa senza estrarre il campione dal crogiolo filtrante per 
non correre il rischio di danneggiare lo strato filtrante di amianto). Si aspira 
alla pompa, così la maggior parte del solfuro di antimonio viene estratto con 
l'ac. cloridrico conc. freddo, quindi si sciacqua completamente con ac. cloridrico 
conc. caldo. Il crogiolo col residuo viene ancora risciacquato e calcinato per distrug- 
gere lo solfo separatosi e le sostanze organiche, raffreddato in essiccatore e pesato. 
Dalla perdita di peso del crogiolo si risale col calcolo alla percentuale del solfuro 
di antimonio. 

Carborundum - Si calcola per differenza dal precedente. 



ANALISI MISCELA NITRATO DI BARIO, 

STIFNATO BASICO DI PIOMBO, TETRAZENE, 

SOLFURO DI ANTIMONIO, AZOTIDRATO DI PIOMBO 

Nitrato di bario - Una quantità di miscela di circa 0,5 gr. esattamente pesata, 
viene posta in un crogiolo a setto poroso, di media porosità, della capacità di 20 ce. 
e precedentemente tarato. Si aggiungono 3 ce. di acqua distillata saturata con 
azotidrato di piombo alla temperatura di 5° agitando per 1' e, se necessario, 
rompendo i grumi della miscela con una bacchetta di vetro alla cui estremità 
sarà infilato un tubo di gomma. Questo trattamento viene ripetuto cinque volte 
con un totale quindi di 6, adoperando per ogni volta sempre 3 ce. di acqua 
distillata. Il campione sul filtro viene quindi risciacquato 3 volte con alcool e 

469 



1 
seccato in stufa a 60° per 30'. Si lascia raffreddare in essiccatore e si pesa. 
Dalla perdita di peso si calcola la percentuale di nitrato di bario della sostanza 
secca con la formula: 

A — B 

Ba(NO,) 2 % = x 100 dove 

W (1-0,01 M) 

W = peso della sostanza adoperata 
M = % di umidità della sostanza 
A = peso del crogiolo + sostanza 

B = peso del crogiolo + sostanza dopo l'estrazione con acqua distillata e saturata 
con azotidrato di piombo. 

Stifnato di piombo basico - Il residuo della determinazione del bario di cui 
al paragrafo precedente, viene estratto più volte con 5 ce. di soluzione satura 
di acetato d'ammonio a circa 25° (non usare la soluzione calda per non sciogliere 
il solfuro di Sb) agitando ogni volta per circa 30" e lasciando stare a contatto 
del residuo la soluzione per circa 2". Il residuo viene lavato con acqua fino a 
quando il filtrato che attraversa il crogiolo rimane incolore. Il filtrato e le acque 
di lavaggio vengono trasportate quantitativamente in un pallone tarato da 250 ce; 
il beker lavato accuratamente con acqua distillata, versandola sul pallone tarato, 
si porta a segno con acqua distillata. Con una pipetta tarata si prelevano 2 ce. 
di liquido del pallone e si versano in un palloncino tarato da 5 ce. che si porta 
a segno con acqua distillata. Una parte di questa soluzione si versa in una cella 
spettrofotometrica di vetro « corex » avente una lunghezza di circa 1 cm. ed 
una densità ottica determinata ad una lunghezza d'onda di 400 millimicron. Come 
paragone si adopera una cella analoga contenente soluzione di acetato ammonico 
della stessa concentrazione della soluzione del campione in esame. Poiché la 
cella che contiene lo stifnato di piombo basico non è identica alla cella di 
confronto, la densità ottica ottenuta sarà corretta come descritto sopra per la 
differenza nella quantità di luce che le due celle disperdono e assorbono. Per 
far ciò le celle si riempiranno con sol. di acetato d'ammonio e la densità ottica 
della cella che originariamente conteneva la sol. di stifnato di piombo basico, 
sarà misurata ad una lunghezza d'onda di 400 millimicron. La percentuale dì 
stifnato di piombo basico nel campione sarà calcolata sulla sostanza secca 
mediante la formula: 

28 (A-B) 

% Stifnato basico Pb = 

W (1-0,01 M) D 

dove: 

A = densità ottica della soluzione di stifnato di Pb basico 

B = densità ottica della soluzione di acetato ammonico 

D = lunghezza della cella « Corex » in cm. 

M = contenuto in umidità del campione in % 

W = peso del campione 

Tetrazene - Il residuo umido ottenuto dopo la determinazione dello stifnato 
basico di piombo di cui al paragrafo precedente, si lava tre volte in alcool e si 
secca in stufa a 60° per 30', si lascia raffreddare in essiccatore e si pesa. Il residuo 
secco sul crogiolo si trasporta in un beker da 125 ce. con una corrente di vapore, 
si aggiungono 25 ce. di acqua distillata e il contenuto del beker si fa bollire su 
bagno di sabbia per 5'. Si versa nello stesso crogiolo e si lava tre volte nel crogiolo 
con acqua bollente e in vetrino con alcool. II crogiolo si secca in stufa a 60° 
per 30', si lascia raffreddare in essiccatore e si pesa. Dalla perdita in peso si 
calcola la percentuale di tetrazene sulla sostanza secca con la formula seguente: 

(C-D) 100 

% tetrazene = dove 

W (1-0,01 M) 

470 



C = peso del crogiolo e del residuo dopo l'estrazione con soluzione satura di 
acetato d'ammonio. 

D = peso del crogiolo e del residuo dopo il trattamento con acqua bollente. 

W = peso della sostanza. 

M = percentuale dì umidità. 

Solfuro di antimonio - Dal peso del residuo della determinazione precedente 
del tetrazene, si ricava la percentuale di solfuro di antimonio con la seguente 
formula: 

(D-E) 100 

% solfuro di antimonio = dove: 

W (1-0,01) M 

D = peso del crogiolo col residuo dopo il trattamento con acqua bollente 

E = peso del crogiolo 

W = peso campione 

M = percentuale di umidità. 

Azotidrato di piombo - Si trova per differenza. 



ANALISI MISCELA SOLFOCIANATO DI PIOMBO . CLORATO DI POTASSIO 

Solfocianato di piombo - Circa gr. 1 di miscela esattamente pesata si versa 
in un beker da 250 ce. Si aggiungono 20 ce. di acqua distillata agitando con 
una bacchetta di vetro rivestita di gomma fino a che il campione sia completa- 
mente bagnato. Si aggiunge un volume noto di una soluzione titolata N/10 di 
nitrato d'argento e poi agitando, si aggiungono ancora 100 ce. di soluz. di ac. 
nitrico al 10%. L'acido nitrico dovrà essere esente da ossido d'Azoto. La miscela 
viene agitata continuamente per 5' aggiungendo infine 5 ce. di soluzione satura 
di solfato ferrico ammonico. La miscela così risultante viene titolata con soluzione 
N/10 di solfocianato potassico fino alla scomparsa di una colorazione rosa pallido 
persistente. 

La percentuale di solfato di piombo nel campione si calcola con la formula 
seguente: 

A x B x 16,25 

% di solfocianato di piombo (a) = ■ dove: 

C 

A = differenza tra la quantità di nitrato d'argento aggiunto e il nitrato d'argento 

equivalente al solfocianato di potassio consumato per la titolazione. 
B = fattore correzione della soluzione di nitrato d'argento. 
C = peso del campione allo stato secco, 
(a) = Questo calcolo si basa su una purezza del solfocianato di piombo del 99,50%. 

Clorato di potassio - Si calcola per differenza. 



DIAZODINITROFENOLO o DDNP (p.m. 210,04) 

Il diazodinitrof enolo (C (i H 2 N 4 O r ,) è un esplosivo molto usato per 
detonatori specialmente negli Stati Uniti con la sigla DDNP (Diazo- 
di-nitro-phenol). Fu preparato fin dal 1860 da Griess, ma il suo uso 
nelle miscele venne brevettato soltanto nel 1922. 

471 



Si ottiene per diazotazione dell'acido picrammico con nitrito sodico 
e ac. cloridrico. 

L'ac. picrammico si presenta sotto forma di aghi rossi con punto 
di fusione 169' 1 evaporando una soluzione alcool ica di picrato di ammo- 
nio con solfuro di ammonio secondo la seguente reazione: 




ac. picrico ac. picrammico 

Dall'acido picrammico per diazotazione si ha il diazodinitrofenolo: 

OH 



HC1 

diazotazione 




Diaxodinìtrofcnolo 

I metodi di fabbricazione sono due (ing. And. Chemistrv; giugno 
1933): 

Metodo A - Si prepara il diazodinitrof enolo diazo landò una parte 
di picrammato sodico in 14 parti di ac. cloridrico al 5%. Si ottiene 
un prodotto polverulento brunastro. 

Metodo B - Una parte dì picrammato sodico si agita energicamente 
in parti 12,5 di ac. cloridrico al 5,5% alla temperatura di 15 u e vi si 
aggiunge, sciogliendolo in acqua nella proporzione di 1 a 200 di acqua, 
del nitrito sodico. Il picrammato sodico deve essere puro al 100/100: 
il colore passa rapidamente dal bruno al giallo brillante mentre la 
temperatura sale a 18-20°. 

Si continua ad agitare per un'ora alla temperatura dì 15", si filtra 
e si lava con acqua distillata satura di DDNP che porta via il colore bru- 
nastro che può mascherare il giallo brillante. Questo si può purificare 
versando la soluzione calda del DDNP in acetone in una buona quantità 
di acqua e ghiaccio. Rimane un prodotto amorfo giallo brillante, e il 
suo potere esplosivo non viene modificato, Questo metodo però crea 
delle difficoltà. 

Proprietà chimico-fisiche - Si presenta in cristalli tabulari (fig. 134) 
di colore giallo rossastro, è quasi insolubile in acqua (0,08% a 25 J ), 
più solubile in alcool etilico (a 50 !, -2,43%) e metilico, solubile in acetone, 
pìridina, anilina, nitroglicerina, nitrobenzene e ac. acetico. 



472 




FIG. 134 

Cristalli di diazodinitrofenolo. 



TABELLA 67 
SOLUBILITÀ' DEL DDNP IN GR. IN 100 GR DI SOLVENTE 



Solvente 


Solubilità in grammi 


Acetato di etile 

Alcool metilico 

Alcool etilico 

Cloruro di etilene 

Carbonio tetracloruro .... 
Cloroformio ........ 

Benzolo 

Toluolo 

Etere petrolio 

Etere etilico 


2,45% 
1,25% 
2,43% 
0,79% 
tracce 
0,11% 
0,23% 
0,15% 
insolubile a 20° 
0,08% 



Non è igroscopico e si conserva sott'acqua. Si decompone con 
sviluppo di azoto trattandolo con una soluzione al 0,5% di idrato 
sodico. Chiuso in un recipiente e incendiato, esplode; all'aria libera 
produce una gran fiammata. 

Il potere innescante del DDNP è superiore a quello del fulminato 
e dell'azotidrato e può innescare esplosivi che non si innescano con altri 
esplosivi primari: per es. il picrato di ammonio e il tritolo fuso. L'acqua 

473 



diminuisce la sua sensibilità, e sott'acqua non viene innescato neppure 
da un detonatore normale. Può essere compresso a 12.000 atmosfere 
senza essere desensibilizzato. La densità apparente è tra 0,5 e 0,9. 

Alla densità di 1,58 la sua velocità di detonazione è di 6900 m/s, 
mentre a densità 1,73 può giungere a 7100 m/s. La sua sensibilità rispetto 
al fulminato è quasi uguale, ma è più sensibile al calore anche dello stesso 
azotidrato di piombo e del fulminato. La sua stabilità, pur essendo 
inferiore a quella dell'azotidrato di piombo, è superiore a quella del 
fulminato, tanto da potersi mantenere inalterato anche per 12 mesi 
sott'acqua a 50°. A 170°, riscaldato poco alla volta, s'infiamma. 

Può essere interessante questa tabella della potenza d'innescamento 
tra il DDNP, il fulminato e l'azotidrato di piombo. 

TABELLA 68 



Esplosivo 


Minima carica d'innesco 




Fulminato 


DDNP 


Azotidrato 
di Pb 


Ac. picrico .... 

Tritolo 

Tetrile 

Trinitroresorcina 
Trinitrobenzaldeide . 
Tetranitroanilina 
Esanitrodifenilammina 






gr. 0,225 
» 0,240 
» 0,165 
» 0,225 
» 0,165 
» 0,175 
» 0,165 


0,115 
0,163 
0,075 
0,110 
0,075 
0,085 
0,075 


0,12 

0,16 

0,03 

0,075 

0,05 

0,05 

0,05 



Da questa tabellina si può dedurre che per avere l'esplosione occorre, 
rispetto al DDNP, circa il doppio di fulminato, mentre per l'azotidrato 
la cosa è un po' diversa. 

Secondo alcuni brevetti di Dehen il vantaggio maggiore che si avrebbe 
nell'uso del DDNP sarebbe nella sua facilità di miscelamento con prodotti ossidanti. 

Questi brevetti danno le seguenti equazioni circa la decomposizione del 
diazodinitrofenolo solo o miscelato con nitrato d'ammonio: 

1) C 5 H 3 N 4 5 > 4 CO + 2C + ILO + 2 N, 

2) CJLN.O, + 2 NH. ; N0 3 > 6 CO + 5 H=0 + 4 N 2 

3) C B H 5 N£> 5 + 8 NH + NO, > 6 CO + 17 ILO + 6 N, O + 4 N 2 

CARATTERISTICHE PRINCIPALI 

Densità massima 1,63 

Velocità detonazione m/s 7000 

Berta da Kg. 2 cm. 7 

Blocco trauzl 325 ce. 

Bilancio 2 — 38,09 

Temperatura accensione 190° 

474 



TABELLA 69 
CARATTERISTICHE DEI PRINCIPALI ESPLOSIVI PRIMARI 

A DENSITÀ' DIVERSE 



Esplosivo 


Densità 

di 
carica- 
mento 


Temperat. 

di 
accensione 

(C°) (1) 


Velocità 

di 
detona- 
zione 

m/s (2) 


Calore 

di 

esplosione 

(3) 


Volume 
specifico 
dei prodotti 
di detona- 
zione 
(I/Kg.) 


Fulminato Hg . 


2,0 
3,0 
4,0 


210° 


3500 
4250 
5000 


427 


343 


Azotidrato di Pb 


2,0 
3,0 
4,0 


345° 


4070 
4630 
5180 


367 


308 


Stifnato di Pb 


2,6 
2,9 


280° 


4900 
5200 


457 


368 


Tetrazene . 




130° 




658 


1190 


Diazodinitro- 


0,9 


170° 


4400 


820 


865 


fenolo 


1,5 
1,6 




6600 
6900 







( x ) Determinato per riscaldamento progressivo di 5° C al minuto primo. 

( 2 ) Determinata con cartucce di carta del 30 mm. 

( 3 ) Determinata alla bomba calorimetrica (ILO sotto forma di vapore). 



TRINITROFLQROGLUCINATQ DI PIOMBO (p.m. 466,24) 

Nel 1920 si era visto che il sale di piombo della trinitrofloroglucina, 
ottenuto da una soluzione di nitrato di piombo e da un sale facilmente 
solubile di trinitrofloroglucina, cristallizzava anidro in una forma facil- 
mente solubile. 



OH 



3HNO a 



O s N 




HO\^rOH Pb 

Floroglucina Trinitrotloroclucinato di piombo 

Il trinitrofloroglucinato di Pb (C HN 3 O 9 Pb) anidro forma cristalli 
molto belli e regolari e di elevata densità. Ma proprio per questa rego- 
larità dei suoi cristalli, è difficilmente mescolabile con gli altri compo- 
nenti le miscele. Data la sua più alta temperatura di combustione e la 
sua alta densità di 3,8 e il suo carattere anidro, potrebbe costituire un 
prodotto migliore per inneschi allo stifnato di piombo. 

475 



Però malgrado tutte queste buone qualità non sensibilizza le miscele 
fulminanti più di quanto non faccia lo stìfnato di piombo cristallizzato 
con una molecola d'acqua. 

Si è cercato di utilizzare questo sale di Pb della trinitrofloroglucina per 
composti fulminanti, ma è sempre risultato poco sensibile. Allora si ricorse 
all'aggiunta di tetrazene che però non diede i vantaggi sperati come invece 
si constatò con lo stifnato che era anche meno costoso. 

Nel 1961 però la « Dinamit Nobel AG» brevettò un nuovo sistema di pre- 
parazione del trinitrofloroglucinato di piombo cristallizzato con una molecola 
d'acqua, precipitandolo ad una temperatura più bassa possibile ed introducendo 
nella soluzione da cui lo si precipita, dei germi di cristallizzazione della sostanza 
che si vuole ottenere, preparati separatamente. 

Invece dei cristalli granulari rossi del sale anidro, la modificazione acquosa 
con una molecola d'acqua di cristallizzazione, forma dei piccoli aghi di color 
arancione che eliminano l'acqua di cristallizzazione a temperatura elevata, come 
accade per lo stifnato di piombo. Mentre il sale anidro cristallizza nel sistema 
cubico, quello idrato cristallizza nel monoclino. 

La sensibilità all'urto del sale idrato è un po' più debole di quella 
del sale anidro, però, dice sempre il brevetto, conferisce alle miscele per cariche 
d'innesco una sensibilità all'urto molto maggiore di quella conferita dal sale 
anidro. 

Sempre secondo la ditta tedesca la sensibilità all'urto ed alla frizione, 
dovrebbe essere superiore allo stifnato di Pb con tetrazene. Quindi potrebbe 
sostituire da sola la miscela stifnato-tetrazene. Inoltre la sua elettrizzazione 
è di 1/5 inferiore a quella dello stifnato di piombo per cui sarebbe più sicuro 
durante la lavorazione. Questa minore elettricità del trinitrofloroglucinato di 
piombo pare sia dovuta al suo tenore più elevato in metallo. Infatti la percen- 
tuale teorica di piombo per il sale idrato è del 52,95%, per l'anidro del 54,63%, 
Inoltre non vi è bisogno di aggiunta di tetrazene che, essendo molto leggero, 
male si mescola agli altri composti. 

Le miscele fulminanti col trinitrofloroglucinato di piombo si preparano come 
quelle allo stifnato di piombo con tetrazene, tenendo anche più bassa la percen- 
tuale del trinitrofloroglucinato di piombo (dal 28 al 35%) data la sua potenza 
più elevata. 

Tutti gli altri componenti sono gli stessi di quelli con lo stifnato di Pb e 
cioè nitrato di bario, biossido di piombo, ecc. come ossidanti; solfuro di anti- 
monio, silìciuro di calcio, silicio molto fine e boro elementare come sostanze attive. 

Pare che il silicio e il boro siano molto efficaci nelle miscele fulminanti che 
contengono un sale di piombo perchè nello stesso tempo lo sensibilizzano. 

Dato che la densità del sale idrato di piombo della trinitrofloroglucina è 
minore del sale anidro, i due sali si possono mescolare, ma quello idrato deve 
essere almeno il 10% della composizione totale, poiché diversamente diminuirebbe 
la sensibilità all'urto. 

Nelle miscele di tale genere il trinitrofloroglucinato di piombo idrato assume 
la stessa funzione del tetrazene nelle miscele con stifnato di piombo. 



NITRATO DI DIAZOBENZENE (p.m. 167,12) 

Il nitrato di diazobenzene (C„H r , — N = N — ONO.) si ottiene 
secondo Berthelot e Vieille, prendendo 5 o 6 gr. di nitrato di anilina, 
stemperandoli in acqua in modo da formare una massa oleosa e facendo 

476 



passare nel recipiente agitando energicamente, vapori nitrosi in tubi 
raffreddati. 

Dapprima il liquido diventa rossiccio, ma poi passa al chiaro. A que- 
sto punto si aggiunge un volume di alcool uguale a quello della soluzione 
e poi un eccesso di etere. Precipiterà così il nitrato di diazobenzene 
con un rendimento molto elevato. 

N=N-ONO z 

H 
Secondo Bamberger possiamo ottenere il nitrato di diazobenzene 
facendo agire il biossido d'azoto sul nitrosobenzene in soluzione di cloro- 
formio secondo la reazione: 

cloroformio 
C H 6 NO + 2 NO > C 8 H r , N 2 N0 3 

Caratteristiche chimico-fisiche 

Il nitrato di diazobenzene è una sostanza che cristallizzata in aghi lunghi 
e incolori che esplode per urto o per riscaldamento a 90° specialmente a secco, 
e quindi è più sensibile dello stesso fulminato. Secondo Berthelot e Vieille, allo 
scuro può conservarsi a lungo, mentre alla luce può alterarsi più facilmente, 
all'umido perde di stabilità poiché l'acqua lo decompone con sviluppo di azoto 
secondo la seguente equazione: 

Ce H 5 N = N N0 3 + HOH > C 6 H 5 OH + HN0 3 + N 2 

La sua densità è di 1,37. Con 0,3 di densità e 7,11 peso di carica, Berthelot 
e Vieille hanno avuto una pressione di 4581 Kg/cmq, quindi molto superiore 
a quella del fulminato che è di 2700 Kg/cmq. Secondo Berthelot il calore molecolare 
di formazione è — 47,4 cai. 

Quando esplode si sviluppa il 3,2% di ac. cianidrico insieme al 48,6% di 
ossido di carbonio, al 18,5% di azoto ed al 27,7% di idrogeno, oltre a carbonio 
libero secondo l'equazione: 

2 C„H 3 N= N0 3 > 6 CO + 5 IL + 3 N, + 6 C 

Nei gas inoltre è stato trovato anche il 2,15% di metano. 

CARATTERISTICHE PRINCIPALI 

Densità massima 1,37 

Velocità detonazione m/s ... — 

Berta da Kg. 1 3 cm. 

Temperatura di accensione ... 90° 

Calore molecolare di formazione — 47,4 

Bilancio O, — 120% 



SOLFURO DI AZOTO (p.m. 184,29) 

Il solfuro di azoto (N 4 S 4 ) è un composto solforato dell'Azoto stu- 
diato fin da 1850 da Fordos, Gelio e poi da Andreocci e per le pro- 

477 



prietà esplosive ripreso da Berthelot, Vietile e da Schenck il quale 
presentò la sua formula nel seguente modo: 



yN = 



=N N 



S N = 



=N y 



Si prepara per azione dell'ammoniaca sul bicloruro di solfo secondo 
la seguente reazione: 

6 S CL + 16 NH 3 > N 4 S 4 + 12 NH 4 CI + 2 S 

E' una sostanza solida colorata in giallognolo che, allo stato secco, 
detona con violenza per cui fu preconizzato come ottimo sostituto del 
fulminato di mercurio, ma che praticamente non fu mai adoperato. 

E' un po' meno sensibile all'urto del fulminato di mercurio e del diazobenzene. 
Ha un peso specifico di 2,22 a 15°. Deflagra a 207°. Le pressioni apparenti 
sviluppate dal solfuro di azoto per densità di caricamento di 0,2-0,3, secondo 
Berthelot e Vieille, si avvicinano molto a quelle del fulminato. Inoltre è un 
composto endotermico con una velocità di detonazione molto bassa. E' stabile 
all'aria secca e all'umidità. I risultati ottenuti dai due studiosi sopra menzionati, 
stabilirono che le pressioni del solfuro d'azoto sviluppate a diverse densità di 
carica sono le seguenti: 





Pressione in Kg. per cm 2 


Densità di carica 


Solfuro d'azoto 


Fulminato 
di mercurio 


0,1 
0,2 
0,3 


815 
1703 
2441 


480 
1703 
2700 



Da questa tabella si rileva che alla densità di caricamento di 0,2-0,3 la 
pressione sviluppata è quasi uguale a quella del fulminato di mercurio. ' Tali 
dati però, anche secondo gli studiosi sopra citati, sono molto incerti. 



TRIPEROSSIDO DI ESAMETILENTETRAMINA o 
ESAMETILENTRIPEROSSIDIAMMINA o HMDT (p.m. 208,11) 

L'HMDT (C„ H 12 O a N g ) si ottiene sciogliendo la esametilentetram- 
mina in acqua ossigenata raffreddata. 

(CH) G N 4 + 3 H 2 2 - C c H 12 6 N 2 + 2 NH 3 
quindi la sua formula sì può così rappresentare: 

^CHs-O-O-CH^ 
N Z_CH-0-0-CH 2 -^N 
^CH-O-O-CHf 

Tale composto cede con facilità i 6 atomi di ossigeno con reazione 
fortemente esplosiva. 



478 



Il Girsewald rese industriale il processo di lavorazione sciogliendo la 
esametilentetrammina in acqua ossigenata fredda nelle proporzioni di 1 di 
esametilentretrammina e 3 di acqua ossigenata, aggiungendo poi 2 parti di ac. 
citrico solido e agitando fino a raggiungere la temperatura ambiente dopo circa 
2 ore, lasciando quindi riposare per 3 o 4 ore, fino a che i cristalli bianchi 
vengono filtrati alla pompa, lavati con acqua e quindi essiccati. Se si fa agire 
l'acqua ossigenata sola sulla base, senza la presenza di ac. organico, si ottiene 
un prodotto di addizione al 15% di ossigeno attivo che non ha proprietà 

esplosive. 

Legler, Von Baeyer e Villiger ammettono che il triperossido della esameti- 
lendiammina si formi dall'idrato del perossido della formaldeide, secondo la 
reazione: 

/ ~°\ 
3CH 2 / ]CH +3NH, ► C 6 H, k OJV6H 2 0+NH 3 

OH-HO 

Dall'idrato della formaldeide e ammoniaca si ottiene l'esametilentetrammina: 

6 CH 2 (OH), + 4 NH, > CH.,0, + 12 H 2 

Invece secondo Nef, l'idrato del perossido della formaldeide si forma in 
questo modo: 

O — O 

2CH.O+HA ►CHjf ~>CH 2 

X)H-Hc/ 

Altro sistema di fabbricazione - Gr. 50 di solfato ammonico si sciolgono a 
freddo in parecchia acqua ossigenata al 3%; quando si è raggiunta la temperatura 
di 55° si aggiungono 5 gr. di formaldeide al 40%. (Taylor e Rinkenbac. Army 
Ordinance 1924). 

Precipita in cristalli o in polvere bianca che sono poi filtrati alla pompa, 
lavati con acqua e asciugati come il fulminato. Esplode violentemente per urto 
come il fulminato. E' quasi insolubile in tutti i solventi; cristallizza secondo 
Baeyer e Villiger dall'acido acetico, cloroformio, benzene, etere acetico caldo in 
lamelle rombiche. Facendolo bollire con ac. solforico diluito, passa in soluzione 
formando formaldeide, acqua ossigenata e ammoniaca. 

L'accumularsi della molecola organica di elementi come l'ossigeno e l'azoto 
permette di raggiungere un sistema instabile molto sensibile. 

CARATTERISTICHE PRINCIPALI 

Densità massima 1,57 

Velocità di detonazione 4500 m/s 

Berta da Kg. 2 3 cm. 

Temperatura accensione 200° 

Blocco trauzl 330 ce. 

Bilancio 2 —92,2% 



479 



PEROSSIDO DI TRICICLOACETONE (pan. 222,14) 

Il perossido di tricicloacetone (C g H 18 O ) si ottiene facendo reagire 
dell'acqua ossigenata concentrata sull'acetone in ambiente acido: 

H 2 S0 4 

3 CH 3 — CO — CH 3 + 3 H 2 2 > C 9 H 18 6 + 3 H 2 

La sua formula si può rappresentare nel seguente modo: 



c/ 



V 



Q 



% 



H 3 C— C- — O, — C— CH 3 



CH, 



CH, 



Preparazione - Si prepara mescolando e raffreddando con precauzione 16 gr. 
di acetone con 5 ce. di ac. solforico conc. La temperatura non dovrà mai superare 
i 25°. Finita l'aggiunta dell'acido solforico conc. si aggiungono 32 gr. di acqua 
ossigenata al 45% lasciando poi in riposo. 

Il prodotto che precipita si laverà ripetutamente con acqua ghiacciata. Si 
formeranno cristalli bianchi con punto di fusione 91°. Quindi si essica in 
essiccatoio a cloruro di calcio. 

Detona con scarso chiarore. E* molto sensibile agli urti ed è molto volatile, 
per cui il suo uso nelle miscele di innesco, come affermano H. Ficheroulle e 
Korache nel Mem. poudre del 1949, non può essere preso in considerazione. 

CARATTERISTICHE PRINCIPALI 

Densità massima .... 
Sensibilità berta da Kg. 1, cm. 
Temperatura di accensione . 

Blocco trauzl, ce 250 

Velocità detonazione, m/s 3065 

Bilancio O., 151 



NITRODIAZOBENZOPERCLORATO (p.m. 249,499) 

Si può preparare partendo dalla metanitroanilina che si diaza a nitrodia- 
zobenzoperclorato con HC1CX e NaNCX. 



NH, 



N=N-CIO, 



+ HCl+HC10 1+ NaNO, 



+NaCI + 2H,0 



NO, 
metanitroanilina 



NO, 



nitrodiazobenzoperclorato 



E' un esplosivo più sensibile del fulminato di mercurio con un punto di 
accensione di 150°. Altri dati non se ne sono potuti reperire. 

480 



SOLFURO DI FENILDIAZONIO (p.m. 272,17) 

La « Chimica e l'Industria » del febbraio 1953 citava, tra gli esplo- 
sivi primari, il solfuro del fenildiazonio che, a quando dice il dr. Tomlin- 
son è estremamente instabile tanto da esplodere spontaneamente du- 
rante l'essiccamento. 

Presso il « Picatinny Arsenal » si sono preparati dei campioni di 
fenildiazonio e del suo p-nitrofenilderivato allo scopo di determinare 
le loro proprietà esplosive. 

I due composti sono stati ottenuti diazotando l'anilina o la nitro- 
anilina, neutralizzando e facendo in seguito passare idrogeno solforato 
attraverso la soluzione del diazocloruro, o aggiungendo alla soluzione 
solfuro di sodio. 

Durante la preparazione che si compie a 0° si hanno le seguenti 
reazioni: 



NH * M,Nn X\N=N-X AfcN-S-NiN 



NaNO 





HX L J H 2 S 

anilina solfuro di fenildiazonio 

I solfuri di fenildiazonio si possono preparare in mezzo acquoso 
o non acquoso, ma data la loro estrema sensibilità devono essere trat- 
tati in soluzione o in forma di fanghiglia con un forte eccesso di sol- 
vente. Ambedue i solfuri presentano la instabilità e la sensibilità carat- 
teristiche dei sali di diazonio. 

II composto fenilico è una sostanza solida rossa, molto sensibile e instabile. 
Se essiccata all'aria esplode con violenza e quindi il suo impiego, almeno per il 
momento, è da escludere. 

Il nitroderivato invece, pur essendo più stabile, è ugualmente molto perico- 
loso. Si presenta sotto forma di una polverina gialla cristallina che, umida, esplode 
difficilmente, ma che si può essiccare senza difficoltà. 

Una volta però essiccato, il solfuro di p-nitrofenildiazonio è sensibilissimo 
e può esplodere per semplice sfregamento con un corpo tenero su una superfìcie 
liscia. 

Nelle prove di temperatura, tale composto è esploso dopo 5" a 82°, mentre 
a 75° ha impiegato 3'. Quindi la temperatura in 5" è molto inferiore a parità di 
tempo a quella dell'azotidrato di piombo, del tetrile, del fulminato di mercurio 
che sono rispettivamente di 327°, 220", 184° e secondo altri 335", 260°, 208°. 

Anche alle prove alla berta tale esplosivo e risultato molto più sensibile 
degli altri esplosivi primari attualmente in uso e sopra citati, per cui l'adoperarlo 
è molto problematico. Un peso da gr. 500 cadendo da 5 cm. lo fa esplodere. 



CIANURAZIDE (p.m. 204,09) 

In Germania, durante la guerra 1915-1918 furono studiati molti 
composti da usarsi come detonatori sia primari che secondari. Uno 
dei più importanti è stata la cianurazide: 

481 




C-N 3 

che fu ottenuta da una soluzione acquosa di azotidrato di sodio e di 
cloruro di cianurile in polvere: 

N 

C S N 3 C1 3 + 3 NaN 3 = 3 NaCl + C a N 3 (N / ) a 

N 
Ha un potere innescante che è circa quattro volte quello del fulmi- 
nato e un punto di fusione di 94°. 

Al saggio alla sabbia, rispetto al fulminato di mercurio, ha dato 
i seguenti risultati: 





0,2 gr. 


0,4 gr. 


1 gr. 


Fulminato 
Cianurazide 


3,8 
12,2 


12,4 
33,2 


38,8 
78,6 



Il suo calore di formazione è di — 222° Kcal. 

E' insolubile in acqua fredda, solubile a caldo in alcool etilico, acetone, 
benzene, etere e si può purificare per cristallizzazione. 

La sua preparazione però ha un grave difetto, ed è quello di essere peri- 
colosa per i gas che si sviluppano nella produzione specialmente del cloruro di 
cianogeno e nella successiva polimerizzazione. I cristalli piuttosto grandi sono 
molto sensibili e pericolosi poiché, per semplice attrito, detonano, per cui potrebbe 
essere adoperata mescolata ad esplosivi che ne attenuino la sensibilità. 

Il rendimento è molto alto, ma purtroppo ha il difetto di essere igroscopica, 
troppo sensibile e volatile per cui non ha trovato pratica applicazione. Con una 
densità di 1,15 ha una velocità di detonazione di 5540 m/s. 



ACIDO DIAZO-TRIAZOLCARBONICO (p.m. 128,032) 

Secondo un brevetto tedesco del 1937, il tetrazene potrebbe essere sostituito 
anche dall'acido diazo-triazolcarbonico che può essere ottenuto diazotando l'acido 
amidotriazolcarbonico. 

Il prodotto di partenza sarebbe l'acido amido triazolcarbonico: 

H 
I 

,N — N 

H.N-Q 



N— C— COOH 

che trattato con acido nitroso, dà presso a poco quantitativamente l'acido diazo- 
triazolcarbonico che, a detta del brevetto, può sostituire, onde non rovinare le 

482 



. 30 a 60% 


30% 


1 a 10% 


5% 


a 10% 


10% 


a 4% 


5% 


. 20 a 50% 


45% 


a 10% 


5% 



armi per corrosione od ossidazione, il fulminato di mercurio od esplosivi analoghi. 
Per tali composizioni fulminanti, sempre secondo il brevetto, si possono adottare 
le seguenti formule: 

Stifnato di piombo 
Ac. diazo-triazolcarbonico 
Solfuro di antimonio . 
Biossido di piombo 
Nitrato di bario . 
Siliciuro di calcio . 

Tale ac. diazotriazolcarbonico inoltre aumenta molto la sensibilità delle 
miscele alla percussione se aggiunto in piccole quantità ai veri e propri esplosivi 
innescanti come stifnato di Pb e di Ba. 



COMPOSTI DITETRAZOLICI 

Altri esplosivi che potrebbero sostituire il tetrazene, sono stati brevettati 
in Germania nel 1953 da W. Friederich e cioè i tetrazoli, in quanto si è visto 
che i composti tetrazolici di composti organici ad elevato grado di nitrazione 
che risultano per es. dai sali alcalini di ditetrazolo e nitro composti aventi dei 
gruppi che possono facilmente scambiarsi, sono esplosivi d'innescamento anche 
molto sensibili. 

1) Si otterrebbero dalla reazione di sodio ditetrazolo con cloruro di picrile: 

Na 2 C=N s + 2 CcFta (N0 2 ) 3 C1 = [C FL(NO 2 ) 3 ] C 2 N S + NaCl 

2) oppure dalla reazione di sodio-ditetrazolo con tetranitroanilina: 

: ; 2 C 6 H (NO,), NH 2 + Na 2 C 2 N s = [C 8 H (N0 2 ) 3 NH 2 ] 2 GN 8 + 2 NaNO. 

Aggiunge il brevetto che tutti gli esplosivi innescanti sono piuttosto insen- 
sibili all'attrito, ma molto sensibili all'urto. Questi ditetrazoli miscelati in piccole 
quantità ai principali esplosivi innescanti, aumentano la loro sensibilità come 
il tetrazene. 

Hanno un elevato contenuto di energia per cui corrispondono allo scopo 
meglio del tetrazene. Inoltre il loro punto di detonazione è superiore al tetrazene 
e così pure la loro stabilità al magazzinaggio. 

Se i sali ditetrazolici si fanno reagire con altre sostanze organiche che 
contengono gruppi facilmente scambiabili, come per es. solfato metilico o bromuro 
etilenico, si ottengono corpi aventi caratteri esplosivi più deboli. 



MISCELE INNESCANTI INOSSIDABILI 
A BASE DI STIFNATO DI PIOMBO E TETRAZENE 

In questi ultimi anni hanno acquistato moltissima importanza, spe- 
cialmente negli Stati Uniti e in Germania alcune miscele dette « Sino- 
xid » a causa del loro potere anticorrosivo. Attualmente sono molto 
diffuse anche in Italia sia per capsule belliche che per caccia. Alcuni 
hanno tentato di aggiungere anche dei perossidi organici (tab. 70), ma 
con scarso successo e qualche volta con molto pericolo. 

La composizione di tali miscele, da una tabellina pubblicata sul 
« Memorial des poudres » del 1949, a quanto pare è molto elastica: 

483 



Tetrazene . 
Stifnato di piombo 
Nitrato di bario . 
Biossido di piombo 
Solfuro di antimonio 
Siliciuro di calcio 
Polvere di vetro . 



da 



1,2 a 

25 a 
25 a 
5 


3 




5% 
55% 
a 45% 
a 10% 
a 10% 
a 15% 
a 5% 



Ecco altre formule: 



U.S.A. 



Canada 

% 



Germania 

% 



Stifnato di Piombo 
Tetrazene 
Nitrato di bario 
Perossido di piombo 
Solfuro di antimonio 
Siliciuro di calcio 



38 
2 

39 
5 
5 

11 



37 
3 

38 
9 

13 



40 

3 

42 

5 

10 



Per curiosità ho analizzato diverse capsule tipo « Sinoxid » italiane 
e straniere per caccia, dalle quali ho dedotto che le formule oscillano 
sulle seguenti percentuali: 



% 



% 



Stifnato di piombo 
Tetrazene 
Nitrato di bario 
Solfuro di antimonio 
Siliciuro di calcio 
Perossido di piombo 
Carborundum 

Miscele denominate di Holzanier (1942): 



da 35 a 40 


40 


40 


» 1 a 3 


3 


3 


» 35 a 40 


35 


44 


» 10 a 15 


5 


— 


» 3 a 5 


5 


6 


» 3 a 4 


10 


7 


» — — 


2 


— 



% 



% 



2 Stifnato di piombo . . 35 

40 Trinitrofloroglucinato . 10,5 

7,4 Nitrato di bario o piombo 25 

30 Solfuro di antimonio . . 8,5 

20 Polvere di vetro ... 20 

0,6 Agglutinante .... 1 

Ecco alcune formule di miscele per capsule inossidabili che potreb- 
bero essere interessanti a seconda dello scopo al quale devono servire. 
In tutti questi tipi di capsule ha un'importanza predominante la setac- 
ciatura dei componenti e della stessa miscela. 



Tetrazene .... 
Stifnato di piombo 
Solfocianato di piombo 
Nitrato di bario . 
Polvere di vetro 
Cromito .... 



484 







% % % 


% % 


% °/o % 


Nitrato di bario 48 38 41 


41 42 


37 45 34 


Stifnato di Pb 31 36 37 


33 36 


40 32 42 


Tetrazene 2 2 2 


3 2 


3 3 2 


Solfuro di Sb 14 7 13 


14 9 


13 13 12 


Siliciuro di Ca. 5 14 4 


4 — 


7 7 5 


Perossido di Pb — 3 3 


5 5 


— — 5 


Carborundum — — — 


— 6 


— — — 


TABELLA 70 








STABILITA' TERMICA DI ALCUNI PEROSSIDI ORGANICI PURI 






Punto di fusione 


Punto 
di decom- 






Perossido 


o stato fisico 

a temperatura 

ordinaria 


posizione 

esoter- 
mica (°C) 


Osservazioni 


Idroperossido di eumene . 


Liquido 


170 


Stabile 




Idroperossido di pinene . 


Liquido 


140 


Stabile 




Perossido di dimetile . 


Liquido volatile 




Molto sensibile 
ed esplosivo 




Acido peracetico 


Liquido 
fonde a 0,1° C 


110 


Esplosivo 




Acido percaproico . 


15° C 




Stabile j 




Perossido d'acetile . 


26° C 


< 30 


Molto esplosivo 




Perossido di benzoile . 


100° C (con 
decomposizione ) 


> 100 


Stabile; molto sen- 
sibile alla pressio- 
ne meccanica 




Diperossido d'acetone . 


132° C 




Esplosivo 




Perdietilacetato di terbio- 










butile 


Liquido 


50 


Poco esplosivo 




1,4 bis (a terbiobutilperos- 










si-isopropile .... 


Solido 


90 


Non esplosivo 


Il peso di esplosivo per ogni capsula 


è di circi 


i 0,05. 


Le capsule inossidabili sono di otton 


e e genera 


lmente o nichelate 


o stagnate o cadmiate; ora però, si cari 


cano anche 


i di ottone con la 


solita verniciatura di gomma lacca e son 


3 innescate 


sia sulle cartucce 


più fini che su quelle normali. Il sistema 


di caricai 


nento è quello già 


descritto. 






Però tra le capsule da caccia al full 


ninato e 1( 


2 capsule allo stir- 


nato, da quanto molti hanno potuto cor 


istatare, a 


pane il fatto che 
485 



effettivamente le capsule Sinoxid rovinano meno le armi, c'è una diffe- 
renza, ed è questa: mentre le capsule al fulminato incendiano bene qual- 
siasi tipo di polvere da caccia, quelle allo stifnato, per alcuni tipi di 
polveri, lasciano un po' a desiderare. Dato poi che in Italia i tipi di 
polveri da caccia sono moltissimi, mentre in Francia e in altre nazioni 
sono molto pochi, sarebbe necessario che il cacciatore, prima di ado- 
perare tali capsule, si assicurasse che queste si addicano alle polveri da 
lui adoperate, onde non avere spiacevoli sorprese. 



CARICAMENTO AD UMIDO DELLE CAPSULE DA GUERRA 

E DA CACCIA 
ED ALTRE FORMULE PER CAPSULE 

Il caricamento ad umido delle capsule sia al fulminato che al solfocianuro 
e allo stifnato, viene eseguito nel seguente modo: 

Dopo aver passato ad un finissimo setaccio (circa 3000 maglie al cmq) tutti 
i componenti ed averli mescolati tra loro in appositi locali e con attrezzi adatti 
(come per es. le scatole di gomma conduttrice citate nei capitoli precedenti degli 
esplosivi primari), si umettano con la soluzione gommosa impastandoli molto 
bene tra loro, fino ad avere una specie di pasta molle che si spalmerà su di una 
piastra volumetrica (cioè forata, unita a cerniera con una punzoniera che poi 
viene chiusa). I punzoni spingono l'esplosivo rimasto nei fori della piastra volume- 
trica dentro alle capsule a loro volta disposte precedentemente su apposite palmelle 
e mano a mano applicate sotto la piastra. Dopo una leggera compressione da 
parte dei punzoni, le palmelle verranno portate direttamente negli appositi essiccatoi 
dove si asciugheranno ad una temperatura di 40-45°. 

Le capsule al fosforo per giocattoli attualmente molto in uso per il loro 
basso costo e la cui formula è presso a poco la seguente: 

Clorato di potassio . . . da 70 a 80% 

Fosforo rosso da 27 a 15% 

Nitrato di potassio . , . da 3 a 5% 
possono venire caricate invece nel seguente modo: 

Si mescolano bene i componenti e si umettono abbondantemente con una 
soluzione gommosa (Aerogel) e una speciale vernice in modo che la pasta rimanga 
fluida. Una apposita macchina, munita di una specie di pettine che si immerge 
ad intervalli regolari nella pasta che si appiccica a goccia (circa gr. 0,015-0,020) 
mentre sotto scorrono le palmelle con le capsule stampate nella plastica, lascia 
cadere la goccia di miscela in ogni capsula. Dopo tranciatura le capsule vengono 
essiccate in apposito essiccatoio a 40-50°C. 

Ritengo opportuno ricordare che il fosforo rosso s'incendia con moltissima 
facilità anche stando un po' di tempo all'aria, causa la sua trasformazione in 
fosforo bianco. Quindi, nella lavorazione, occorre la massima attenzione e se si 
versa un po' di miscela è bene raccoglierla subito e distruggerla. 

Altra miscela innescante secondo Fuerher è la seguente: 
Nitrato di rame ammoniacale . . 30-40% 

Nitrato di potassio 42-25% 

Solfo 10-7% 

Alluminio 18-28% 

La lavorazione di tutte queste miscele, specialmente prima di umettarle, 

486 



è molto pericolosa e quindi va eseguita con tutte le cautele. Una formula citata 
dal Giua di capsule al fosforo è la seguente: 

Clorato di potassio 76,7% 

Fosforo rosso 23,3% 

Tale formula si decompone secondo l'equazione: 

5 KC10 3 + 6 Ph > 5 KC1 + 3 Ph= H 5 

ed è poco stabile, in quanto, come già detto, il fosforo a contatto dell'ossigeno 
dell'aria, si ossida e quindi può provocare, oltre al funzionamento difettoso, 
anche incendio. Ecco il motivo della speciale vernice protettiva sulla miscela. 
In seguito sono elencate formule e sistemi di fabbricazione secondo brevetti 
anche recenti. 



STUDI SU ALTRE MISCELE INNESCANTI 

Alle formule già citate ritengo opportuno aggiungere queste altre: 

OSSIDANTI 



Fulminato di Hg 
Nitrato di K 
Solfuro di Sb 
Clorato K 
Polvere nera 
Solfo . . . 
Polvere vetro 
Gomma lacca 



% 



% 



% 



50 

25 
25 



20 
40 
40 



35 

30 
35 



20 



35 



40 25 

35 40 

2,5 — 

2,5 - 



% 



28 

20 
15 



35 
2 



INOSSIDABILI 



% 



Azotidrato di Pb 
Stifnato Pb , 
Tiocianato Pb 
Clorato di K 
Solfuro Sb . 
Carburo Si . 
Nitrato Ba . 
Siliciuro di Ca 



% 



35 

35 
5 



% 



5 25 — 
— — 35 
25 - — 
55 
15 



40 
20 



Come è facile vedere, anche tutte queste miscele sono formate da un esplosivo 
iniziale o primario (fulminato, azotidrato, stifnato, tiocianato) e da un comburente 
(clorato di K per le miscele al fulminato e all'azotidrato, nitrato di Ba per 
le miscele allo stifnato). Inoltre viene aggiunto un terzo elemento detto combustibile 
(solfuro di Sb, Carburo di Si, Siliciuro di Ca, ecc.). 



MISCELE DI INNESCO NON CORROSIVE 
CONTENENTI FOSFORO ROSSO 

A semplice titolo informativo citerò alcuni brevetti e formule uscite tra il 
1950 e il 1960 studiate per capsule da caccia e da guerra ossidanti e non ossidanti 
da caricarsi sia a secco che ad umido e con componenti del tutto particolari. 

La società americana « Olin Marthienson Chemical Corporation » ha ottenuto 
un brevetto nel campo delle capsule non corrosive per armi da fuoco al nome 
di William B. Woobing e Hiramie T. Me. Adams. 



487 



La « Olin » scoprì che si poteva ottenere un composto di innesco non 
corrosivo avente una sensibilità, una stabilità e una sicurezza di manipolazione 
uguale o migliore dei composti di innesco a base di clorato di potassio che è 
corrosivo, adoperando contemporaneamente fosforo rosso e un esplosivo secon- 
dario come la Pentrite, il Ti, il Tritolo. Come comburente si potevano usare degli 
ingredienti ossidanti non corrosivi come nitrato di Ba, nitrato di K e di Pb 
biossido di Pb e nitrato di Pb basico. 

Le miscele di innesco potevano essere anche combinate con un esplosivo 
primario tipo stifnato di Pb come ingrediente. Ma per garantire un intimo 
contatto fra fosforo rosso e l'esplosivo secondario Pe, TNT, Ti, conveniva rivestire 
il fosforo con l'esplosivo stesso sciogliendolo in un solvente adatto come 
l'acetone, mescolando il fosforo rosso con la soluzione, precipitando l'esplosivo 
secondario con acqua, ed essiccando infine il residuo solido. 

Le percentuali dei diversi ingredienti potevano variare secondo i seguenti 
dati: 

Esplosivo primario . . dal 10 al 30% 
Esplosivo secondario . dal 5 al 10% 
Fosforo rosso ... dal 15 al 25% 
Ossidanti dal 50 al 70% 

Ad ogni modo vennero consigliate due formule; una senza esplosivo innescante 
primario: 

Fosforo rosso 25% 

Pentrite 5% 

Nitrato di bario 70% 

e l'altra con esplosivo innescante primario: 

Stifnato di Pb 25% 

Fosforo rosso 17% 

Pentrite 5% 

Nitrato di Ba 53% 

Tutte le prove sia di sicurezza che di sparo su tali capsule, dice il brevetto, 
sono risultate ottime. 



MISCELE DI INNESCO 
CONTENENTI CLORATO O PERCLORATO DI TALLIO 

La « Manifacture general des munitions », nel 1958-59, ha ottenuto una 
miscela innescante nella quale il comburente associato all'esplosivo primario, è 
formato in totalità o in parte dal clorato e perclorato di tallio che possono 
essere miscelati ad un esplosivo primario in maniera analoga alle usuali 
composizioni. 

L'esperienza ha dimostrato le loro ottime qualità esplosive, e a seconda delle 
percentuali del clorato e perclorato di tallio, variano la sensibilità e la lunghezza 
della fiamma. Inoltre possono essere miscelate al picrato di Pb e al perossido 
di acetone. 

Una miscela che può essere usata anche in capsule di alluminio meno costose 
di quelle di ottone, è la seguente: 

Picrato di Pb e perossido di acetone dal 25 al 50% 

Clorato di tallio dal 20 al 40% 

Solfuro di antimonio .... dal 20 al 40% 

Come miscela poco sensibile ma più calda della precedente è consigliata 
questa: 

488 



Picrato di Pb e perossido d'acetone .... 50% 

Clorato di tallio . . . 25% 

Solfuro di antimonio 25% 

Come miscela più sensibile: 

Picrato di Pb o perossido d'acetone . . 30% 

Clorato di tallio 35% 

Solfuro di antimonio .35% 

Un'altra miscela, sempre a detta del brevetto, molto vivace a base di fulmi- 
nato di mercurio è la seguente: 

Fulminato di mercurio .... dal 30 al 50% 
Clorato di Tallio dal 70 al 50% 



MISCELE INNESCANTI NON CORROSIVE 
CONTENENTI NITRATO DI TALLIO O NITRATO DI CESIO OD ENTRAMBI 

Nel giugno 1959 la « Manifacture generale des munitions » ha brevettato 
un nuovo tipo di miscela anticorrosiva che, al posto del clorato o nitrato di 
potassio, ha i nitrati di Tallio o di Cesio od entrambi o di altri metalli rari non 
igroscopici, e naturalmente stifnato o azotidrato di Pb come esplosivi primari. 

Ecco due formule indicate nel brevetto e che possono essere modificate a 
seconda delle necessità: 

Stifnato di Pb 33% 

Nitrato di Tallio 40% 

Nitrato di Cesio 10% 

Solfuro di Sb 17% 

oppure: 

Azotidrato di Pb 35% 

Nitrato di Tallio 35% 

Nitrato di Cesio 20% 

Solfuro di Sb 10% 



MISCELE DI INNESCO NON CORROSIVE 

CONTENENTI STIFNATO DI PIOMBO E TETRAZENE 

IN PRESENZA DI « AEROGEL » AGGIUNTO 

PER IL CARICAMENTO AD UMIDO 

Anche queste miscele sono state brevettate nel 1957 dalla « Olin Martienson 
Chemical Corporation » onde diminuire il pericolo nel caricamento di esplosivi 
primari o di altri ingredienti delle loro composizioni fulminanti maneggiandoli in 
stato di umidità, la quale umidità, ottenuta soltanto con acqua, a parte altri 
inconvenienti di carattere tecnico, non diminuiva gli scoppi. 

Il merito della « Olin » è quello di aver trovato che all'acqua bisognava 
aggiungere una piccola perentuale (dal 0,1 al 5% di « Aerogel » che può essere 
di Si, di ossido di cromo, di idrossido di nichel, Al, Mg, Titanio, ecc. 

Tale « Aerogel » prima di essere incorporato nella miscela, va ridotto in 
polvere finissima e con la sua aggiunta si può aumentare la quantità d'acqua 
ed evitare la separazione dei componenti. 

La miscela, a seconda della sensibilità che si vuole ottenere, può così variare: 

489 



Sale composto di Stifnato di Pb, stifnato 

basico Pb e ipofosfìto di Pb . . . dal 46 al 52% 

Tetrazene dal 0,5 al 6% 

Diazodinitrofenolo o DDNP .... dal 5 al 12% 

Nitrato di Pb dal 15 al 25% 

Polvere di vetro dal 15 al 25% 

Gomma arabica dal 0,5 al 2% 

Aerogel dal 0,1 al 3% 

Il tetrazene e il sale composto vanno miscelati per primi umidi, quindi va 
aggiunto di DDNP. Il resto degli ingredienti vanno passati a secco ad un setaccio 
tipo U.S. 28 Mesch (vedi Tab. n. 51) e quindi aggiunto all'esplosivo umido. Tale 
miscela si fa in un apposito apparecchio. 

Sempre secondo il brevetto, una miscela adatta per inneschi sarebbe questa: 

Sale composto 48,5% 

Tetrazene 5 % 

DDNP 7 % 

Nitrato Pb 19 % 

Polvere vetro 19 % 

Gomma arabica 1 % 

Aerogel 0,5% 

Tale « Aerogel » non permette, anche in presenza di molta acqua, che i 
componenti si separino. Esso contiene circa: 

Si0 2 dall'89,5% al 91,5% 

Solfato di Na dal 22,5% al 23,5% 

Ossido dì Al e Fé dal % al 1 % 

Materiale volatilizzabile .... dal 4 % al 6 % 

Il caricamento di tali capsule ad umido è già stato descritto preceden- 
temente. E' da notare che l'Aerogel impedisce che le composizioni fulminanti 
aderiscano alle spine di schiacciamento. 

Altra formula di innescamento della « Olin » è la seguente: 

Stifnato di Pb 40 % 

Tetrazene 5 % 

Pentrite 4 % 

Solfuro di Sb 16 % 

Nitrato di Ba 30 % 

Alluminio in polvere .... 4,5% 

Aerogel 0,5% 



MISCELE INNNESCANTI OSSIDANTI 
CONTENENTI SOLFOCIANATO DI PIOMBO 

Sono state studiate soprattutto in Francia per innescare proiettili da guerra. 
Presentano il vantaggio di essere molto sensibili allo sfregamento e poco all'urto. 
Ecco alcune formule di uso pratico: 



490 



Componenti 



o/a 



% 



Clorato di K. . 
Solfocianato Pb 
Ferrocianuro Pb 
Solfocianato Hg 
Carbone 
Solfuro Sb 
Siliciuro Ca 
TNT o Pentrite 



50 
10 
40 



50,8 



49,2 



% 



54,8 

15,4 

28,5 

1,3 



°/o 



% 



53 
25 



53 

25 



17 
5 



17 



L'ultima è la più usata. Anche per il caricamento di tale miscela si opera 
come descritto precedentemente. 



TABELLA 71 

CARATTERISTICHE TERMODINAMICHE 

DEI PRINCIPALI ESPLOSIVI PRIMARI 

(Da Les substances explosives et leurs nuissances) 



Esplosivo 


ca 
o 

S 

1u 

"3 
BB 

O h 

Sx,,ri 


cu 

.2 
"o 
o 
tu 

73 

a 



cu 
cu 


o 
rN 

ai 

O 
u 

cu 
1) bù 


pi 

3 u 

Hxi 


8m 

cu ca 

a" 
Ss 

U ca 


Calore di combustione 
a volume costante (1) 
(Kcal/Kg.) 


Calore 
formazione (2) 


Bilancio d'ossigeno 
(atomo g/Kg) 


A volume 
costante 


A pressione 
costante 


73 
cu 


1 
73 


OSI 

73 
cu 


"3 

! 

73 

o 

- 64,1 
-103 

204,1 

79,8 


Fulminato Hg 
Azoturo P,. 
Stifnato P„ 

Tetrazene 

Diazodinitro 
fenolo 


C„N,0.,Hg 

N t P„ 
C, ; HN,O s P K 

C,H,N,„0 
C f H,N,0, 


284,6 
291,2 
468,2 

188 
210 


4,43 
4,7! 
3,02 

1,7 
1,63 


(3) 

(3) 

206 
(con 
espio 
sJone 

(3) 
157 


1,1 

0,110 

0,163 


938 
630 
1111 

2640 


—229 

—359 

427 

365 


— 65,3 

—104,7 

199,8 

76,6 


—225 

—354 

436 

380 


— 7,02 

— 3,43 

— 9,61 

—37,23 
—38,09 



1) Calore di combustione completo in CO? e ILO liquida. 

2) Calore di formazione a partire dagli elementi semplici allo stato standard 
(298° K, 260 mm. di Hg). 

3) Il prodotto si decompone prima di fondere. 

491 



CAPITOLO SECONDO 
COLLAUDO DELLE CAPSULE DA CACCIA 



Le caratteristiche fondamentali di un buon innesco sono le seguenti: 
sensibilità ma non esagerata, potenza, fiammata, regolarità e sicurezza. 

La capsula non deve avere scatti a vuoto, deve accendere regolar- 
mente la polvere, non deve essere sensibile agli urti accidentali, dare 
risultati uniformi di sensibilità alla percussione e una lunghezza di 
fiamma costante. 

La sensibilità di un innesco, come per gli esplosivi da mina, si 
misura alla « berta » che in questo caso è molto più piccola ed elettro- 
magnetica, la potenza al pendolo balistico e la fiammata si fotografa 
mediante un apparecchio collegato al mortaio di sparo. 



PROVA ALLA « BERTA => ELETTROMAGNETICA 

E' un apparecchio (fig. 135) consistente in una specie di mortaio 
dal quale partono una o due colonnine lungo le quali scorre un elettroma- 
gnete che trattiene un peso detto « peso di caduta » che si può spostare 
e fermare all'altezza voluta finché non si interrompe il circuito elet- 
trico mediante un interruttore. 

Il peso è a caduta libera, di forma a pera, di acciaio e del peso 
di gr. 200. Quando il grave cade per l'interruzione del circuito, va a 
colpire un percussore a punta tonda, del diametro di 3 mm. simile a 
quello di un fucile, che batte sull'innesco posto in un'apposita bocco- 
letta di bronzo. Per il collaudo delle capsule da guerra occorre attenersi 
ai capitolati militari in quanto il tipo di percussore è importantissimo. 

In Italia si procede al collaudo delle capsule da caccia, facendo 
cadere un peso di 200 gr. da un'altezza di 6 cm. Su 100 capsule non 
si deve verificare alcuna esplosione, mentre invece tutte devono spa- 
rare facendo cadere il peso da 21 cm. Questo è, in linea di massima, 
il collaudo. 

492 





FIG. 136 - Pendolo balistico per collaudo capsule. 



FIG. 135 - « Berta » elet- 
tromagnetica per collaudo 

capsule. 



PROVA DI POTENZA COL PENDOLO BALISTICO 

Il pendolo è rappresentato nella fig. 136. 

Si opera prendendo o una cartuccia vuota innescata o un innesco 
e introducendolo in basso in una finta camera. 

La massa battente a destra della fotografia del peso di gr. 250, 
liberata dal gancio di arresto, va a colpire un percussore determinando 
l'accensione della capsula. La forza dell'esplosione spinge la massa a 
sinistra dell'apparecchio. Tale massa descrive un arco di cerchio fer- 
mandosi, mediante una frizione coassale al perno di sospensione nella 
posizione di elongazione estrema. 

Rilevando l'angolo e quindi l'altezza di caduta e quella di solleva- 
mento delle due masse, si può ricavare la potenza dell'innesco. 
Ecco alcuni risultati di potenza ottenuti col pendolo: 

Gli apparecchi 6,45 per cartucce da caccia normali caricate gene- 



493 



Talmente al fulminato, ma anche allo stifnato, danno un'altezza di sol- 
levamento tra i 10 e i 16 cm. con scarti da ± 2 ± 5. 

Gli apparecchi unifocali scoperti, caricati, oltre che a fulminato, 
a miscele stifnato-tetrazene e cioè quelle per cartucce più fini, danno 
altezze di sollevamento che vanno da 20 a 30 cm. con scarti da ± 3 

a ± 5. 

Gli apparecchi coperti, detti doppia forza, e che generalmente ven- 
gono adoperati nelle gare di tiro, danno altezze di sollevamento che 
vanno da 26 a 35 cm. ed oltre con scarti da ± 3 a ± 7. 

I risultati di tali prove però dipendono prevalentemente se non 
esclusivamente dalla quantità di gas sviluppata nell'esplosione delle 
capsule e prescindono dalla temperatura della fiamma, per cui i dati 
ottenuti sono sempre discutibili. 



PROVE DI SICUREZZA CHE SI ESEGUISCONO SUGLI INNESCHI 

Si mettono le capsule su di un traballatore per varie ore, esse 
non devono scoppiare. 

La sicurezza della caduta si eseguisce facendo cadere gli inneschi 
confezionati nelle scatole, su un piano di cemento dall'altezza di 5 m. 
Non devono scoppiare. 

A titolo indicativo dirò che il collaudo di sicurezza delle capsule 
per caccia si può fare anche con una berta elettromagnetica con peso 
di gr. 388; le capsule, per essere adoperate, non devono detonare da 
un'altezza inferiore a 30 mm. (prova di sicurezza), mentre invece devono 
assolutamente detonare fra i 70 e 100 mm. 



DETERMINAZIONE DELLA FIAMMA DI ESPLOSIONE 

Si è constatato che la temperatura massima dei prodotti della 
decomposizione esplosiva è in relazione con la durata e la lunghezza 
della fiamma stessa, la quale, a sua volta, dipende dalla costituzione 
chimica e dalla natura fisica del sistema esplosivo. 

Interessanti ricerche sono state fatte da CE. Bichel e da W. Will, 
i quali, mediante un apparecchio pressapoco come quello della fig. 137, 
hanno fatto fotografie della fiamma d'esplosione di molte sostanze 
esplosive. 

A. Siersch, fotografando in assenza di luce l'esplosione di molti 
esplosivi, li ha addirittura classificati. 

E' stata fotografata anche la vampa (fig. 185) con uno speciale 
apparecchio. 

494 



Una capsula è considerata debole quando il dardo di fuoco non è 
maggiore del doppio dell'involucro o poco più. 

Capsule di media potenza sarebbero quelle che danno zampilli di 
fuoco 4 o 5 volte maggiori dell'altezza dell'involucro. 




A - fiamma imciiì.i Ji esplosione 

J5 - luminosità successiva 

C immagine spectlu'o 

D immagini! specchio 



Mk 




B mnnaio di m.irmo 
C specchio verticale 
D specchio urizzOPiale 



FIG. 137 

Apparecchio per fotografare 
la vampa di esplosione. 



Le capsule più. potenti sarebbero quelle che hanno lunghezze mag- 
giori di fuoco. 

Molta importanza ha poi l'uniformità della fiamma che deve mo- 
strare un dardo compatto e quindi maggiormente efficace. Infatti se 
la miscela non è ben fatta, i vari componenti si incendiano in maniera 
non uniforme dando luogo alla diffusione di particelle incandescenti che 
avendo velocità diverse percorrono traiettorie disordinate, determinando 
un'accensione non uniforme della polvere da sparo (Vedi figg. 186- 
187-188). 

Per esperienza personale posso dire che la fabbricazione delle cap- 
sule sia da caccia che da guerra, oltre ad essere interessante, è delicata. 
Tale lavorazione va molto seguita sparando, per le capsule da caccia, 
le stesse capsule con polveri diverse onde accertarsi, misurando velo- 
cità e pressione, se queste sono costanti o no. Occorre adoperare 
sempre polveri dello stesso lotto e che risentano il meno possibile 
delle condizioni atmosferiche. 

Per le capsule da guerra occorre attenersi ai capitolati militari. 



495 



CAPITOLO TERZO 
COMPOSTI ALOGENATI DELL'AZOTO 



Altri esplosivi che possono essere considerati tra i detonanti, anche 
se non hanno mai avuto alcuna applicazione per cui l'interesse per 
essi è semplicemente teorico, sono i derivati alogenati dell'azoto. 

CLORURO D'AZOTO NCL (p.m. 12(L2&) 

Liquido che odora fortemente dì cloro, oleoso, colorato in giallo scuro, con 
peso specifico 1,653 e che si prepara, secondo Dulong che lo scoprì nel 1912 
facendo agire il cloro su di una soluzione concentrata di cloruro ammonico 
secondo l'equazione: 

N H, CI + 3 Ch > N CI, + 4HC1 

E' un composto endotermico che esplode oltre che per urto anche per l'azione 
di altre sostanze come fosforo, arsenico, selenio, resine, grassi e sostanze grasse, 

Distilla a 71°, esplodendo poi con molta violenza a 93°. Durante la sua prepa- 
razione si ebbero a lamentare diversi incidenti dove subirono mutilazioni il 
Dulong stesso ed altri due celebri chimici, il Davy e il Faraday. 

Sì scioglie in etere, benzene, cloroformio, tetracloruro e solfuro dì carbonio. 

JODURO D'AZOTO NJ, (p.m. 394 ,79) 

Si prepara trattando lo jodio con una soluzione acquosa di ammoniaca. 
A quanto pare non ha la formula N J, ma N J, n NHn in cui n = 1 o 2. 

La sua potenza di esplosione diminuisce con l'aumentare delle molecole dì 
ammonìaca. E' solido, colorato in bruno e tremendamente esplosivo allo stato 
secco (Courtois 1812) per urto e riscaldamento. 

BROMURO D'AZOTO NBr, (p.m. 253,75) 

Di questo composto si sa solo che è un olio bruno esplosivo e che si ottiene, 
secondo Mìllon, trattando il tricloruro d'azoto con una soluzione di bromuro 
di sodio; 

N CL. + 3 Na Br = 3 NaCi + N Br* 

FLUORURO D'AZOTO NFL (p.m. 71,008) 
Secondo Warren, tale composto si otterrebbe sotto forma di olio giallo molto 
esplosivo per elettrolisi di una soluzione concentrata di fluoruro ammonico. 

Esso si decompone a contatta del vetro, di ac. salicilico e sostanze organiche. 

496 



PARTE SESTA 

INNESCAMENTO E DETONATORI VARI 



CAPITOLO PRIMO 
CAPSULE DA MINA O DETONATORI 



INNESCAMENTO 

Gli inneschi e cioè sia i detonatori che le capsule, delle quali ho 
già parlato, sono appositamente fabbricati per provocare l'esplosione 
delle sostanze esplosive. 

Per la polvere nera, come abbiamo visto precedentemente, è suffi- 
ciente una scintilla provocata da una miccia accesa, ma per tutti gli 
altri esplosivi, occorre un'onda d'urto molto energica per cui si è 
dovuto ricorrere alla fabbricazione di capsule e detonatori a base di 
innescanti primari e cioè o di fulminato di mercurio, o di azotidrato 
di piombo, o di stifnato di piombo, o di stifnato di piombo e tretra- 
zene, ecc. che esplodono con violenza per la rapidità con cui si compie 
la loro trasformazione chimica e che scoppiano o per semplice percus- 
sione o per il calore provocato dalla miccia accesa, o mediante azione 
elettrica attraverso un esploditore, producendo un'onda esplosiva capace 
di provocare la decomposizione istantanea anche di grandi quantità di 
esplosivi. 

Come è noto e come abbiamo già spiegato, l'onda d'urto prodotta 
da una detonazione nelle vicinanze, è capace di iniziare la detonazione 
di una carica di esplosivo situata ad una certa distanza (esplosione per 
simpatia). 

Questo fatto viene sfruttato per provocare, per mezzo dell'onda 
d'urto prodotta da un esplosivo sensibile, detto appunto innescante 
primario, la detonazione di una carica dirompente che generalmente 
consta di un esplosivo poco sensibile. 

L'urto viene trasmesso anche ad una certa distanza, ma è bene che 
le due cariche si trovino a contatto diretto ed è questo il motivo per cui, 
sia negli esplosivi da mina che in quelli da guerra, si cerca di mettere 
sempre il detonatore a contatto dell'esplosivo. Anzi, negli ordigni bellici 
e nei tubi di esplosivo per ricerche geofisiche che generalmente sono 
caricati con esplosivi poco sensibili per ragioni di sicurezza, occorre 
infilare o mettere a contatto del detonatore primario composto di pochi 

499 



grammi di esplosivo sensibile, un detonatore secondario, generalmente 
formato da esplosivo compresso (TNT, T 4 , Pentrite, Tetrile, ecc.) piut- 
tosto sensibile, il quale ha il compito di trasmettere all'esplosivo poco 
sensibile, l'onda d'urto del detonatore primario, notevolmente aumen- 
tata, in quanto il detonatore secondario contiene, rispetto al primario, 
una quantità superiore di esplosivo avente una velocità molto elevata 
aggirantesi sui 7000-8000 m/s. La sensibilità delle sostanze innescanti, 
come già detto, non è in relazione con la loro forza esplosiva, infatti 
tutti gli innescanti hanno una forza esplosiva inferiore a quella degli 
esplosivi secondari citati sopra. 

Ultimamente sono state fatte delle ricerche dalle quali si è conve- 
nuto che per far decomporre una molecola, occorre darle una certa 
quantità di energia, detta appunto « energia di attivazione ». Tale ener- 
gia di attivazione la molecola la riceve mediante uno spostamento. 

Mentre in un primo tempo si pensò che per far avvenire la deto- 
nazione occorresse sottoporre l'esplosivo ad una pressione corrispon- 
dente alla temperatura di deflagrazione, in seguito è stato accertato 
che la detonazione non ha inizio a 20000 atmosfere come si supponeva, 
ma a circa 1000 atmosfere. Infatti l'Hugoniot dice che con una com- 
pressione di 1000 atmosfere, la temperatura sale di 10°, mentre con 
quella di 10000 atm. sale a 113°. 

La detonazione si verifica soltanto con una elevazione rapida della 
compressione, infatti è difficile provocare un esplosione alzando molto 
lentamente la pressione, ed è questa la ragione per cui tutte le presse 
per compressione di esplosivi devono avere una velocità dì compres- 
sione molto limitata. 

Passando a considerare la densità dell'esplosivo pressato, dobbiamo 
tener presente quanto segue: in un mezzo più denso lo smorzamento 
delle oscillazioni è più lento, mentre in uno poco denso, le oscillazioni 
verranno smorzate su un percorso più corto, e cioè l'inizio di una esplo- 
sione è tanto più difficile quanto più è compresso l'esplosivo. In queste 
condizioni infatti, si viene a limitare il movimento relativo delle mole- 
cole, per cui è conveniente non sottoporre gli esplosivi a pressioni molto 
maggiori di quelle richieste per l'impiego. 

Le densità considerate migliori cui devono essere caricati i prin- 
cipali quattro esplosivi secondari attualmente più adoperati sono le 
seguenti: 

Tritolo = Dens. 1,50 ± 2 

Pentrite = 1,56 ± 2 

T 4 = » 1,58 ± 2 

Tetrile = » 1,55 ± 3 

Concludendo, da quanto è stato sopra esposto, risulta che la velo- 
cità di detonazione e quindi l'effetto d'urto dei dirompenti, dipende 
dalla forza dell'impulso iniziale cioè dal detonatore primario. Nel caso 

500 



si avessero grandi cariche di esplosivo poco sensibile da fare esplodere, 
per ricavarne il massimo effetto, occorre che l'impulso iniziale sia 
estremamente forte ricorrendo allora al detonatore secondario formato 
da uno degli esplosivi sopra nominati o da esplosivi da mina più potenti. 
Ed ora che abbiamo dato un'idea di che cosa sia un detonatore 
e a che cosa serva, passerò a descrivere come è fatto e come si carica. 



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FIG. 138 
Detonatore normale. 



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CAPSULE DA MINA ORDINARIE O DETONATORI NORMALI 

Un detonatore consiste in un bossoletto o di alluminio o di rame 
o di ottone o di ottone ramato (fig. 138) che sul fondo ha una carica 
di tritolo o pentrite o T 4 o tetrile o Compound B o un miscuglio di 
questi esplosivi dirompenti e, verso la bocca, in cui va infilata la mic- 
cia a lenta combustione, una carichetta o di fulminato o di stifnato, 
o di azotidrato o di azotidrato e stifnato mescolati insieme o di stifnato 
e tetrazene. E' da notare che fino a pochi anni fa i detonatori erano 
caricati col solo fulminato. Infatti la tabella n. 17 di Sellier e Bellot già 
citata è stata compilata in base a questi detonatori. L'aggiunta dei 
sopra citati esplosivi dirompenti è stata fatta per diminuire il costo e 
per far aumentare la potenza. 

L'esplosione avviene nel seguente modo: la miccia a lenta combu- 
stione della quale parleremo, infilata fino a toccare leggermente l'esplo- 
sivo primario e fermata mediante schiacciamento con apposita pinza 
all'imbocco del detonatore, provoca, mediante il dardo, l'esplosione del- 
l'esplosivo primario che, a sua volta, attraverso l'onda esplosiva, fa 



501 



esplodere tutto il detonatore e quindi la dinamite o l'esplosivo con 
esso a contatto. 

L'onda esplosiva cioè provoca una vera e propria decomposizione 
istantanea, cioè l'esplosione di grandi masse d'esplosivo, purché, e que- 
sto è molto importante, sì scelgano le opportune grandezze delle capsule 
detonanti. 

Se si fa economici dì sostanza innescante e quindi sui detonatori, 
la carica di esplosivo non dà tutto il suo rendimento e una parte d'i 
esso può anche non esplodere, il che equivale a danni enormi per grosse 
volate e a pericolo per i minatori che poi devono lavorare per togliere 
il materiale in mezzo al quale è rimasto esplosivo inesploso. 

In base a quest'ultima constatazione si può dire che ormai non 
esiste più nessuno stabilimento che carichi detonatori inferiori al n. 8. 
Attualmente per gli esplosivi da mina vengono usati il n, 8 e il ri. 10. 

Come vedremo più avanti, vi sono detonatori più potenti a seconda 
dello scopo cui sono destinati. 

Se noi osserviamo l'interno di un detonatore vedremo che l'esplo- 
sivo primario è contenuto in un piccolo bossoletto forato che serve per 
lasciar passare la fiamma della miccia e che è chiamato « opercolo ». 

Molte Fabbriche usanti, per sicurezza, chiudere il Foro di passag- 
gio della fiamma mediante un circolino di tela collodiata, la quale 
impedisce che la miccia possa toccare l'esplosivo primario con pericolo 
dì esplosione, e la sua Fuoriuscita, cosa molto pericolosa e che dà ori- 
gine generalmente a gravi disgrazie o a mancate esplosioni. 

I detonatori al fulminato non sono mai di allumìnio in quanto 
questo metallo ne verrebbe intaccato formando allumina, ma di ottone 
o rame e che ora servono principalmente per le gallerie grisoutose in 
quanto l'alluminio farebbe alzare troppo la temperatura di esplosione 
incendiando più facilmente il grisou. 

Tutti i detonatori caricati ad azot idrato o s ti f nato o loro miscele 
sono invece di allumìnio in quanto tale metallo coi composti suddetti 
non forma sali pericolosi e non viene intaccato. La costruzione del bos- 
soletto di alluminio è molto semplice, poiché tale metallo, per essere 
trafilato, non ha bisogno di molte ricotture e borlonaturc, mentre il 
bossoletto dì rame o di ottone è più complicato nel senso che, per la 
sua costruzione, occorrono diverse trafile e altrettante ricotture, lavaggi, 
borlonature che fanno aumentare il prezzo. 

Per esperienza posso dire che tutte queste operazioni devono essere 
condotte con la massima precisione e accuratezza, poiché diversamente 
si rischia di dover gettar via tutta la produzione o per la durezza de! 
metallo che può produrre la sua rottura o per l'elasticità all'atto del 
caricamento e all'atto della chiusura per il fermo della mìccia. Per usi 
speciali sono stati fatti dei detonatori anche in plastica: per es. per 
mine antiuomo ed anticarro. 

502 



CARICAMENTO DEI DETONATORI - Il caricamento dei detonatori è un'ope- 
razione abbastanza semplice, ma che necessita di molta attenzione e di molta calma, 
poiché basta un movimento brusco o un momento di disattenzione per provocare 
disgrazie anche di una certa gravità. Generalmente in tali casi gli organi più colpiti 
sono le mani e, qualche volta gli occhi. 

Cercherò di dare un'idea generale del caricamento di tali capsule detonanti 
aggiungendo quello che l'esperienza mi ha insegnato. 

Il caricamento viene fatto in una vasta sala. Generalmente, su un unico fronte, 
sono sistemate dietro corazze in ferro dello spessore di 1 cm., i caricatori o 





FIG. 139 - Caricatore. 



FIG. 140 - Pressa per detonatori. 



tramogge e le presse (figg. 139-140). Una macchinetta costituita da un 
insieme di tramogge con diaframma centrale e di altrettanti tubi, quando tale 
lavoro non viene fatto a mano, fa cadere i detonatori vuoti tutti nello stesso senso 
e in due palmelle. 

Le palmelle sono costituite da un fondo di acciaio con un certo numero, 
generalmente circa 50-52 spinette di acciaio che hanno il compito di produrre sul 
fondello del detonatore la cavità conica (effetto Neumann del quale si è già parlato), 
la quale non da tutti viene fatta, ma che dovrebbe aumentare la potenza del 
detonatore. 

Noi supponiamo che la palmella sia di 52 detonatori. Un uomo o una donna, 
presa la palmella coi detonatori vuoti, vi applica sopra una lastrina o di ottone 
o di altro materiale antiscintilla, ottimo è « l'anticorodal », con tanti fori conici 
per facilitare l'introduzione dell'esplosivo nei detonatori e la mette, dietro corazza, 
nel primo caricatore, il quale, come tutti gli altri, è a volume. Fatta la prima 
carica di uno dei tre esplosivi secondari (TNT, T„, Pe) sostituisce alla lastrina di 
ottone con fori conici, una lastrina di acciaio con 52 fori svasati e fa la prima 
pressata, indi leva tale lastrina e mette quella di ottone per fare il secondo 
caricamento sempre con esplosivo secondario e poi quella di acciaio allo scopo 
di facilitare l'introduzione dei punzoni nei detonatori per la seconda pressata. 



503 



I punzoni non devono essere fìssi, ma avere un certo gioco. 

La pressione che general meni e si dà è di 300-310 Kg/emq per la prima 
pressata e di 280-290 Kg/cmq per la seconda per la terza dell'esplosivo primario 
di 270 Kg/cmq. 

Lo scopo della doppia carica è quella dì avere una maggiore uniformità di 
pressatura. Da esperienze falle anche dall'autore, una sola pressata dà risultati 
scadenti. Inoltre, ì puntoni della seconda pressa, è bene siano a punta sagomata 
in modo da formare una piccola cavità in cui, al terzo caricamento a base di 
esplosivo primario, questi può aumentare la sua superficie di contatto con 
l'esplosivo sottostante. 

>Jei detonatori del M. 8 generalmente sono contenuti Gr, 0,8-0,9 di esplosivo 
secondario e gr. 0,3-0,4 di primario; in quelli del R 10, gr. 0,9-1,0 di secondario 
e gr. 0,3-0,4 dì primario. La tramoggia dell'esplosivo primario deve essere di una 
precisione e di una scorrevolezza veramente eccellente, pulita e verificata molto 
spesso. Se l'operaio addetto al caricamento si accorge di qualche piccolo difetto, 
occorre fermare la lavorazione e provvedere onde evitare lo scoppio e quindi 
la sua distruzione, 

A questo punto comincia la parte più delicata dell'operazione di caricamento. 

Dopo la carica di esplosivo primario, si infila nel detonatore l'opercolo che serve, 
come ho detto, a trattenerlo. Ogni stabilimento per tale operazione ha un 
suo metodo particolare. Generalmente si riempie di opercoli una palmella 
con vere e proprie matrici di arci a io col diametro del foro perfettamente 
uguale a] diametro esterno dell'opercolo e quindi, posatala con precauzione sulla 
palmella dei detonatori carichi, mediante una quarta pressata sempre dietro 
corazza, l'opercolo s'incastra nell'interno de] detonatore trattenendo l'esplosivo. 
Dato che sulla palmella e dentro i detonatori si deposita sempre un po' 
dì esplosivo, molti stabilimenti a questo punto fanno la così detta <* soffiatura », 
cioè fanno convergere sulla palmella, sempre dietro corazza, un opportuno getto 
d'aria per pulire ogni cosa. Il detonatore rimane così finito, ma esso ha bisogno 
di essere controllino per vedere se perde esplosivo, cioè per vedere se l'esplosivo 
primario è stato abbastanza pressi* lo. Attenzione perù che la « soffiatura » può 
dar luogo anche a scoppi, ed io posso testimoniare di averne visti diversi. 
Infatti l'aria, entrando nel detonatore, spesso dà luogo ad una pressione che fa 
esplodere i detonatori stessi, Quindi anche i minatori non devono mai soffiare 
nel detonatore per mandare via la segatura, ma semplicemente rovesciarli. 

Il sistema più in uso per pulire i detonatori all'uscita delle presse è quello 
di mettere ì detonatori, insieme a segatura che serve anche per pulirli, in una botte 
di legno posta in un apposito locale, e di farli girare per qualche ora. Tale 
locale naturalmente deve essere ben protetto. Fatta questa operazione, mediante 
una manovella dall'esterno, i detonatori vengono rovesciati in un setaccio e, 
raccoltili con le dovute cautele, vengono visitati e inscatolati in un altro locale 
da donne che e bene siano divise, le une dalle altre, da grosse tavole di legno 
che trattengono, in caso di scoppio, le schegge. 

Sui loro tavoli vi deve essere la minima quantità di detonatori ed è bene 
proteggere loro la faccia mediante una lamiera, al centro della quale è applicato, 
per vedere, un vetro infrangibile. Tale lamiera deve proseguire anche sotto il tavolo 
in modo da poter proleggere, in caso di scoppio, anche il ventre e le gambe 
della donna. 

Le precauzioni per il caricamento dei detonatori e per la loro manipolazione 
non sono mai troppe, I detonatori vengono messi in scatole da 100 con segatura 
per evitare urti. 

504 



Precauzioni più importanti da farsi osservare agli operai per il caricamento dei 
detonatori. 

Attendere sempre, prima di aprire lo sportello della tramoggia e della pressa 
che l'operazione sia finita. Molte volte l'esplosione della palmella avviene proprio 
all'atto dell'estrazione dei punzoni dal detonatore. Prima di cominciare il lavoro, 
assicurarsi che né i punzoni delle presse, né le tramogge abbiano sbavature e che 
siano ben rettificate. Evitare ogni e qualsiasi urto. Non tenere sui banchi di lavoro 
più di una palmella, non distrarsi, mantenere la calma e la massima pulizia sia 
degli utensili da lavoro che sui banchi, evitare nel modo più assoluto di portare 
anelli, braccialetti e ninnoli del genere, mentre invece deve essere fatto obbligo 
agli operai di portare gli appositi occhiali infrangibili. L'autore del presente libro, 
più di una volta, ha potuto constatare l'utilità degli occhiali che gli operai tanto 
mal volentieri portano. 

L'urto di una mano munita di anello contro una palmella sporca d'esplosivo 
può provocarne l'esplosione. Durante il caricamento delle tramogge, tutta la sala 
deve smettere il lavoro. Tale operazione va segnalata mediante campanello 
o fischietto. Evitare nel modo più assoluto che gli operai prendano confidenza 
con l'esplosivo. 

Durante le giornate ventose o asciutte tali precauzioni devono essere aumen- 
tate poiché, da una specie di statistica che ho potuto fare, gli scoppi sono più 
frequenti. In tali giornate, come detto in precedenza, è bene inaffiare frequente- 
mente i locali di lavorazione onde aumentare l'umidità o farvi arrivare dei tubi di 
vapore aprendone leggermente un rubinetto. Tale sistema è risultato ottimo. 



PRINCIPALI PROVE DA ESEGUIRSI SUI DETONATORI 

Prova di volata - Consiste nell'introdurre nel detonatore un pezzo 
di miccia a lenta combustione e collegarla, dopo averne tagliato un 
pezzetto, longitudinalmente ad un filo che si rende incandescente elet- 
tricamente, e che quindi accende le micce che, a loro volta, fanno 
esplodere i detonatori. Tali micce è bene siano di lunghezze diverse 
in modo che i detonatori esplodano uno alla volta. Non si deve veri- 
ficare alcun colpo mancato. 

Prova della piastrina di piombo - Consiste nel far esplodere il 
detonatore appoggiato verticalmente ad una piastrina di piombo puro 
dello spessore di 5 mm., quadrata ed avente il lato di 50 mm. e nel- 
l'osservare sia la perforazione che la finezza delle irradiazioni (figg. 
141A-141B-141C) prodotte alla sua superficie, dipendenti queste ultime 
dal diverso grado di finezza di scheggiatura del detonatore stesso che 
è in funzione del potere frantumante e della velocità di detonazione. 

Il diametro del foro di un detonatore del n. 8 oscilla fra i 9 e i 
10 mm.; quello del n. 10 fra gli 11 e i 13 mm.; esso varia a seconda 
dell'esplosivo secondario adoperato e della pressione sopra citata cui 
sono stati caricati i detonatori. 

Prova del blocco di piombo o Trauzl - Consiste nel far esplodere 
il detonatore collocato in un foro del diametro di mm. 7 e della pro- 
fondità di 30 mm. praticato in un blocco di piombo di prima fusione 
avente il diametro e l'altezza di 100 mm. 

505 



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FIG. 141 A 

Diritto. 




FIG. 141 B 
Rovescio. 



Prova dei detonatori alla piastrina di Piombo. 




FIG. 141 C. 

Dispositivo per la prova della 
piastrina. 



Il trauzl di un detonatore del n. 8 deve essere dai 26 ai 28 ce.; 
quello del n. 10 dai 35 ai 37 ce. 

Prova detta della sabbia - E' una prova che viene usata special- 
mente in America e consiste nel rilevare la quantità di polvere ottenuta 
da una sabbia dura quando in essa venga fatta esplodere una capsula. 
Per eseguire questa prova si impiega un apposito recipiente metallico 
a robuste pareti (fig. 142), nel quale viene posta una certa quantità 
di sabbia di una determinata granitura. Il detonatore si pone al centro 
e si fa esplodere elettricamente dall'esterno. Termine di confronto della 
potenza del detonatore in esame è il peso di sabbia che passa, dopo 



506 



l'esplosione, attraverso un setaccio avente un determinato numero di 
maglie per cmq. 

I risultati sono riportati in diagrammi in cui le ordinate danno 
il peso in sabbia frantumata e le ascisse, la quantità di esplosivo ado- 
perato. 





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g di innesco. 




FIG. 142 

Dispositivo per la 
prova di frantu- 
mazione della sab- 
bia. 



Piova alla rabbia. 



DETONATORI SECONDARI 

Tali detonatori costituiscono una carica intermedia, come già accen- 
nato, tra l'innesco e la carica di scoppio, aiutando quindi, specialmente 
negli esplosivi sordi o contenuti in involucri in grande quantità, la 
detonazione. 

Essi sono costituiti specialmente di cilindretti compressi di esplo- 
sivi molto potenti tipo T 4 , Pentrite, Tetrile flemmatizzati, TNT puro 
o tetritolo. 

La quantità di esplosivo contenuta in questi detonatori varia da 
pochi grammi ad 1 Kg. con una lunghezza che va da pochi mm. a 
qualche decimetro. Sono usati specialmente in ordigni bellici o per 
esplosivi subacquei e vengono a loro volta innescati da esplosivi primari. 



507 



CAPITOLO SECONDO 
ACCENSIONE ELETTRICA DELLE MINE 



DETONATORI O INNESCHI ELETTRICI 

Sono comuni detonatori del n. 8 e del n. 10 con l'aggiunta (fig. 143- 
144A e B) a contatto dell'esplosivo primario, di una miscela fusa di 
solfocianato di piombo e clorato di potassio che funziona da accendi- 



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FIG. 143 - Detonatore elettrico. 




FIG. 144 A - Detonatore elettrico sezionato: a) tappo; b) pastiglia di infiammazio- 
ne; e) carica primaria; d) carica di base. 




FIG. 144 B - Testina di accensione: a) fili conduttori isolati; b) laminetta di con- 
tatto; e) supporto in plastica; d) filo di ponte; e) miscela di accensione. 

tore. In questa miscela vengono immessi due fili di rame collegati sul 
fondo da un ponticello di sottilissimo filo di platino iridio. Il tutto 
viene fissato alla bocca del detonatore mediante un tampone di zolfo 
o, in caso di detonatori subacquei (fig. 145), di altro materiale imper- 
meabile che generalmente è catrame ad alto punto di fusione o resina 
sintetica. Immettendo, mediante un apposito esploditore dinamo-elettrico 

508 



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FIG. 145 

Detonatore subacqueo. 



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(Vedi fig. 146), un'intensità di corrente che all'inizio può essere di 
0,75-0,90 Amp., la miscela innescante, mediante il filo di platino iridio, 
si accende e fa esplodere il detonatore. 

La fabbricazione di tali capsule ha bisogno di macchine precise e 
quindi costose. 

I detonatori elettrici in questi ultimi tempi hanno preso molto impulso in 
ogni parte del mondo. Però, oltre al fatto economico, in quanto tali detonatori 
costano molto più di quelli normali, essi richiedono del personale con cognizioni 
alquanto più elevate. 

L'accensione elettrica attualmente è preferita a quella pirica in quanto offre 



509 



maggior sicurezza dato che può essere effettuata con calma quando tutto il 
personale sia ben lontano dal fronte di cava o di galleria. 

Le statistiche dimostrano che gli incidenti, con l'avvento dei detonatori elettrici, 
sono molto diminuiti. 

Inoltre i perfezionamenti apportati al brillamento elettrico con i detonatori 
a ritardo e poi con quelli a microritardo hanno ancora aumentato i vantaggi. 
L'introduzione dei detonatori antifulmine detti HU ne ha reso sicuro l'impiego 
anche in alta montagna e durante i temporali. 

Ecco come possono essere suddivisi i detonatori elettrici: 

Gli accenditori possono avere o non avere incorporata la capsula 
detonante. 

Nell'ultimo caso essi contengono l'innesco elettrico soltanto e de- 
vono essere uniti a detonatori ordinari per poter essere utilizzati per 
il brillamento di mine. In Italia tali accenditori non sono usati e ad 
essi si preferisce il detonatore elettrico completo (fig. 143). 

Esso è costituito da: 

1) Un involucro esterno di alluminio o rame. 

2) Fili conduttori di corrente generalmente isolati in plastica di circa 
mm. 0,5. 

3) Chiusura totale dell'involucro in gomma, catrame, plastica o ma- 
stice. 

4) Resistenza di accensione in nichel-cromo del valore di 1-2,5 hom., 
lunga 0,2-0,3 mm. e del diametro di 0,03-0,04 mm. 

5) Testina o perla di materia incendiva come detto sopra (miscele a 
base di perclorato, clorato, solfocianuro di Pb, acetiluro di rame o 
zirconio in polvere, diazodinitrof enolo, ecc.). 

6) Carica iniziatrice a base di azotidrato o stifnato per capsule in allu- 
minio o fulminato per capsule di rame. 

7) Carica di scoppio a base di Pentrite o T 4 o tetrile o TNT compressi. 

Tali detonatori sono caratterizzati da alcune grandezze che il mina- 
tore deve conoscere: 

a) Resistenza totale R del circuito in ohm. 

b) La corrente critica le che generalmente è di 0,8-1 Ampère. 

e) La corrente limite le sotto la quale non vi è accensione e che è di 
0,2 Ampère. 

d) Il ritardo di accensione cioè il tempo necessario all'impulso elet- 
trico per provocare l'interruzione del circuito, dell'ordine di gran- 
dezza di 1/4-1/2 millisecondo. 

e) Impulso di accensione che si esprime in Milliwatt sec/ohm, il cui 
valore normale è di circa 3-4 mw. sec/ohm. Infine la lunghezza dei 
conduttori che varia a seconda delle necessità da 1 a 4 m. 

510 



ESPLODITORI PER L'ACCENSIONE DEI DETONATORI ELETTRICI 

Per accendere i detonatori elettrici, come già detto, vi sono appo- 
siti apparecchi di accensione che possono essere: magneto-elettrici a 
batteria o a condensatore. 

Quelli più usati sono i magnete elettrici che possono generare o 
correnti alternate o brevi impulsi di corrente indotta, di durata suffi- 




FIG. 146 

Esploditore dinamo-elettrico. 



%^ 









FIG. 147 - Detonatori in serie. A = esploditore; B = conduttori; C = cariche. 



ciente a fondere le resistenze di Nichel-cromo. Generalmente si mano- 
vrano a mano oppure a molla previo loro caricamento (fig. 146). 

Tali apparecchi, anche a cremagliera, vengono costruiti per poter 
sparare 20-50-100 detonatori e sono caratterizzati dalla resistenza mas- 
sima di 300 ohm del circuito di brillamento sul quale possono essere 
impiegati garantendo l'accensione dei detonatori. 

I detonatori elettrici vengono generalmente usati in serie (fig. 147), 
collegati con i propri fili l'uno dietro l'altro ed all'accenditore, posto 
a debita distanza, con altri fili di cui è necessario tenere conto nel 
valutare le possibilità di impiego del generatore magnetoelettrico (1000 
m. di filo di rame 1 mm. hanno una resistenza di circa 4,5 ohm., 
1,5 di circa 2,75 ohm. ecc.), se il filo è in ferro la resistenza è 8 



511 



volte superiore. La resistenza media di un detonatore elettrico è di 
circa 1,6 ohm. La resistenza della linea di rame (6/10) è di circa 6 
ohm. ogni 1000 m. Naturalmente se il filo è di diametro maggiore 
assorbe più ohm. Se per es. si vogliono sparare 20 colpi avremo: 20 
per 1,6 = 32 ohm.; con linea di 100 m. e 2 fili di rame, avremo: 2X6 
ohm. = 12 ohm. e quindi 32 -f 12 ohm. = 44 ohm. 

Norme principali per il brillamento di mine con detonatori elettrici. 

Prima del brillamento occorre accertarsi, mediante un hometro (fig. 148), della 
resistenza del circuito. In caso di cattivo funzionamento, controllare anche il 




FIG. 148 
Hometro. 



generatore mediante un semplice apparecchio contenente una lampadina che, 
inserita in circuito, si accende brevemente soltanto se il generatore funziona 
regolarmente. 

Quando si devono fare grandi volate occorre controllare l'isolamento da 
terra del circuito di accensione; in pratica questo non deve essere inferiore 
ai 5000 ohm. 

La potenza dei detonatori elettrici si misura ancora con la scala di Sellier 
Bellot, ma in pratica si usano solo quelli del N. 8 (Tab. 17). 

I detonatori elettrici ordinari, sia in serie che in parallelo, esplodono tutti 
contemporaneamente, quindi non possono essere adoperati quando si desidera 
avere una successione di colpi ben determinata come in galleria o in gruppi 
di mine su più file parallele. 

Occorre tener presente che in una volata bisogna mettere i detonatori o tutti 
in serie o tutti in parallelo, poiché si è constatato che col collegamento misto si 
possono avere brutte sorprese. Inoltre la messa a punto dei detonatori elettrici 
in una volata, deve essere fatta da persone competenti onde non incorrere in 
errori che, oltre a rovinare la volata, possono essere pericolosi. Prima di sparare, 
è sempre bene ricontrollare che tutti i collegamenti dei fili siano perfetti. 

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Detonatori elettrici ritardati, a ritardo ordinario - Sono uguali a 
quelli precedentemente descritti a pag. 508 con in più una carica di tra 
smissione a ritardo, costituita da una miscela di tipo pirotecnico che 
si incendia mediante la testina di innesco, brucia in un dato tempo 
(variabile da Vi secondo in Vz secondo o da secondo in secondo a 
seconda della lunghezza), e provoca la detonazione della carica al ful- 
minato o all'azotidrato e quindi di tutto il detonatore. 

In commercio esistono detonatori ritardati caratterizzati dai nn. 1, 
2, 3, 4, ecc. generalmente fino a 10 o 12. L'ultimo ritarda rispetto al 
momento dell'accensione di 5 o 6 secondi per cui le prime mine hanno 
il tempo di scaricarsi prima che abbia luogo l'esplosione delle ultime. 

I detonatori a ritardo si distinguono da quelli istantanei e da 
quelli a microritardo fra loro perchè i fabbricanti usano dare colori 
diversi ai rivestimenti in plastica dei conduttori e quelli a ritardo ordi- 
nario portano i numeri dall'I al 12, inseriti sui conduttori mediante 
apposite targhette. 

Detonatori elettrici a microritardo - Diversi anni fa si osservò che 
se le esplosioni di mine vicine avvengono a pochi millisecondi di 
ritardo una dall'altra, l'effetto frantumante sulla roccia è maggiore, 
mentre l'effetto vibratorio e sonoro complessivo è meno sensibile nelle 
vicinanze. Da questa osservazione si decise di fare dei detonatori detti 
a microritardo, i quali danno la possibilità di realizzare questi inter- 
valli brevissimi. Essi sono molto simili ai precedenti, ma questi hanno 
il ritardo che viene ottenuto con una miscela diversa ed ammonta a 
frazioni di secondo. Di solito fra un tempo e l'altro si hanno ritardi 
di 25, oppure 50 millisecondi e se ne trovano in commercio fino a 18 
tempi di ritardo, pari a 5-9 decimi di secondo complessivamente. 

Anche se sono più cari, hanno il vantaggio di dare risultati vera- 
mente ottimi e difficilmente raggiungibili coi comuni detonatori. 

Inoltre anche il lavoro da essi fatto è migliore, poiché le proiezioni 
di roccia sono pochissime, le vibrazioni sono molto attutite e vi è 
maggior comodità per eseguire grosse volate con una minore demo- 
lizione delle pareti già a contatto della roccia abbattuta. 

Circa i collegamenti elettrici vale tutto ciò che si è detto per gli 
altri detonatori. 

I detonatori a microritardo devono essere fabbricati da ditte molto 
serie poiché la loro lavorazione è difficile, richiede macchinari molto 
costosi e tecnici veramente bravi. Il fallimento di una volata può costare 
qualche milione, senza contare il pericolo che presenta e le difficoltà 
che si prospettano per farne un'altra. 

Detonatori elettrici per ricerche geofisiche - Sono detonatori che 
hanno la doppia funzione di fare esplodere la carica e permettere l'esatta 
registrazione del tempo, ma sotto intensità di corrente anche superiori 
alle normali che possono venire adoperate per la loro accensione. Come 

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si sa, per i normali detonatori elettrici collegati in serie se l'intensità 
di corrente supera gli 1,5 Amp. si può avere la fusione del filamento 
metallico prima dell' esplosione del detonatore. 

Nel detonatore elettrico normale tra il lancio della corrente nel 
circuito e lo scoppio del detonatore, passano dai 3 ai 4 millisecondi, 
mentre il sismogramma consente di apprezzare intervalli di tempo di 
1/1000 sec. Se in un detonatore elettrico normale, la testina per riscal- 
damento del filamento si incendia e col suo dardo provoca lo scop- 
pio della carica, nei detonatori elettrici è lo scoppio stesso della 
testina che dà origine al processo esplosivo in meno di 1/1000 sec. dal 
lancio di corrente. Per l'accensione si usano esploditori elettrici e con- 
densatori messi in azione per mezzo di radio onde. L'intensità di cor- 
rente varia da 2 Amp. per colpi singoli a 4-5 Amp. per volata di qualche 
decina di inneschi collegati in serie. 



ACCENDITORI ELETTRICI 

Come abbiamo detto sopra, gli accenditori elettrici in Italia non 
sono molto usati in quanto ad essi si preferisce il detonatore elettrico 
completo. Ad ogni modo ecco le caratteristiche e una rapida descrizione. 
Un tempo l'accenditore era costituito da due conduttori di rame del 



pastiglia 
d'accensione 

filo ad 
incandescenza 




FIG. 149 

Testina di detonatore elettrico. 



saldature dei fili 
d'accensione 



fili d'accensione 



diametro di 6-10 mm. isolati a doppia spirale riuniti all'estremità da un 
sottilissimo filo di platino da 0,03 mm. immerso in una miscela infiam- 
mabile a base di clo